摘要：

DNA。</strong></p><div class=DNA。</p><div><p> 近日，一篇最新发表在《科学》期刊上的研究表明，生命“”迎来4名新成员，已经从4个变成了8个！</p><div class="pgc-img"><img src="http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/9f1a7395c3bd48a8b90cf92d1d1f4af9" img_width="565" img_height="297" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p>新闻截图</p><p>这项研究被誉为里程碑式的成果，它到底牛在何处呢？</p><div class="pgc-img"><img src="http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/8e190a9be55549f2a6bd81ad5de20808" img_width="200" img_height="200" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p>图片来源网络</p><p>今天，我们就为大家来简单介绍一下。</p><p><strong>A、T、C、G？这都是些啥？</strong></p><p>在介绍这4名人工合成的新成员之前，先来认识一下4个元老级的天然碱基吧。</p><p>在领域，最激动人心的事件莫过于生命的诞生，也就是。追溯这个问题，首先需要回答<strong>生命的物质基础——基因，而基因是由4个天然碱基组成的，它们的英文代码分别是“C”“G”“T”“A”，对应的中文名字是胞嘧啶、、、腺嘌呤，配对规则是C配G，T配A，C和G之间通过3个氢键相连，T和A之间是2个氢键。</strong></p><div class="pgc-img"><img src="http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/91121a03b89849fdac2dd1aabc54966a" img_width="800" img_height="664" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p>从简单的单细胞生物到，生命体的密码就是由ATCG来记录和传递的，如同一本神秘的生命密码本，指导着蛋白质的合成和功能调控，包括我们人类的生老病死、高矮胖瘦，甚至我们的和状况，基因都在默默的指导着，并且和环境因素、行为因素共同决定着我们的水平。的准妈妈们开展的羊水穿刺细胞学检查和无创遗传缺陷筛查，就是为了排除致病基因导致的出生缺陷。</p><div class="pgc-img"><img src="http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/9ce1d2d6e65641cfb1ffe0716b928167" img_width="240" img_height="240" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p>图片来源网络</p><p>基因管着这么多的事情，一定是由很多密码编码的吧？恰恰相反，只有4个。那么它们是怎么实现这些功能的呢？<strong>靠的就是这4个碱基的不同排列组合</strong>，并且通过的甲基化、乙酰化修饰，的剪接以及后修饰，DNA中不编码蛋白质的，也参与基因的表达调控，对应产生了许许多多的变化。</p><div class="pgc-img"><img src="http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/a9f7097a76014e019ef9427b2dafa13c" img_width="800" img_height="533" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p><strong>4个碱基产生了我们丰富多彩的大千世界，的确是非常神奇的事情。</strong></p><p>人们不禁产生了一个疑问：DNA的碱基为什么只有4个呢？大家找来找去，确确实实只有4个，这就是非常奇特的事情了，只能由衷感叹，它们太神奇了，它们是独一无二的。</p><p><strong>生命“”翻倍了！</strong></p><p>近期发生了一件大事情，那就是科学家们人工合成了4个新的碱基，这样一来，碱基数量就有了8个之多。它们是什么呢？</p><p>科学家StevenA. Benner将这<strong>4个新成员分别命名为“Z”“P”“S”“B”，它们的配对原则是Z配P，S配B，都是通过3个氢键相连。</strong></p><div class="pgc-img"><img src="http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/3d577a5c4fb34d38ad9223527070a362" img_width="960" img_height="350" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p> 何谓成功呢？包含这4个新碱基的DNA结构必须是稳定的，热动力学稳定性是可预测的，并且可以形成DNA，可以转录成。</p><p>晶体学检测数据显示掺入的新碱基并未干扰DNA的形成。</p><div class="pgc-img"><img src="http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/79ee64a1b5774d78adea0a2e56857b6f" img_width="800" img_height="560" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p> （DNA晶体X射线衍射结果显示结构规则有序）</p><p>DNA也成功的转录为。</p><div class="pgc-img"><img src="http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/8a27a2cdaad14580a9d20f54ef36d4c4" img_width="960" img_height="421" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p>（通过470nm蓝光激发的荧光检测结果显示掺入了新碱基的DNA转录为，A为RNA，B和E为阴性对照组，C为掺入新碱基的DNA转录形成的RNA经激发后形成的荧光结果，D为阳性对照，是由天然碱基转录形成的RNA。）</p><p>热动力学检测结果与预期计算的结果基本一致。</p><div class="pgc-img"><img src="http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/1a41587e00454ad4bf4b515f818a8367" img_width="668" img_height="729" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p>（纵坐标为实验检测结果，横坐标为预测温度）</p><p><strong>多4个“字母”可选项有什么意义？</strong></p><p><strong>1.人们认识到编码遗传信息的4个天然碱基不是那么神奇了</strong>，人类通过自己的力量，也可以合成携带遗传信息的碱基，打破了天然碱基原有的神秘面纱，人类在认识大自然和自身的道路上又进了一步。<strong>“我们从哪里来”、“认识我们自己”</strong>不就是经典的问题吗？</p><p><strong>2.丰富了遗传信息携带的物质基础。</strong>经由8个碱基来排列组合，与以前只有4个碱基产生的排列组合产生的信息相比，那是大大的<strong>扩容</strong>了，由此可能产生具有新的功能的蛋白质分子。</p><div class="pgc-img"><img src="http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/f43713f95b66404590d380b9dacf120a" img_width="640" img_height="356" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p>图片来源网络</p><p><strong>3.疾病的早期检测。</strong>例如包含P和Z的能更好的与肿瘤细胞结合，可开发出肿瘤早期诊断的试剂。</p><p><strong>4.探测。</strong>原有的外星生命探测中，对于物质的理解仅限于ATCG这四种碱基，新碱基的发现，在理解生命起源和探测方面提供了新的思路。</p><div class="pgc-img"><img src="http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/0554c27eefd6495fb82c21a73e1ba5b8" img_width="800" img_height="450" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p><strong>现有研究的局限性在哪？</strong></p><p><strong>1.从DNA到目前可以实现，而关键的一步是DNA的自我复制，这需要，而天然体系里面是没有对应的的</strong>，这是一个瓶颈。</p><div class="pgc-img"><img src="http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/494fdcd136f144fabebd9ac52efe0f47" img_width="341" img_height="172" alt="DNA！上新了，恭喜生命&quot;字母表&quot;喜提4名新成员！" inline="0"><p class="pgc-img-caption"></p></div><p>图片来源网络</p><p><strong>2.对于未知的DNA碱基可能编码的蛋白质而言，对于大自然是全新的，其功能如何，会不会产生具有活性的生物毒性分子，尚不可知，</strong>因此，研究对应新型碱基从DNA到蛋白质的过程是暂停的，<strong>需要进行安全性评估和审核，</strong>才能进一步研究，是必须审慎考虑的环节。</p><p><strong>写在最后的话</strong></p><p>这项研究所取得的突破是概念性的，它第一次展示了含有8种不同碱基字母的，但要实现一个真正的“八字母“合成基因系统，还需要进行更深入的研究。</p></div><!-- www_xuehua_us_www_jinritoutiao_com_userpage4_api -->
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