DNA是生命的蓝图,归功于它的动态性

DNA是生命的蓝图,归功于它的动态性
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当地球仍处于起步阶段时,生命的前兆可能具有自我复制的RNA链。事实上,科学家们认为这个“RNA世界”为我们今天看到的一切奠定了基础。

然而,由于进化的情节扭曲,一切都发生了变化。DNA已经成为我们自己遗传信息最基本的结构,而不是RNA。发生了什么?

生命蓝图

秘密在于DNA中存在的一个奇怪的特征,但不存在于RNA中。

杜克的生物化学家HashimAl-Hashimi大学研究了构成DNA分子的原子并发现了一个奇怪的怪癖:DNA可以通过RNA无法“变形”。这种动态性质使DNA具有更强的弹性和更高效的存储库。根据Al-Hashimi的说法,由于KarstHoogsteen在20世纪60年代发现了一种名为Hoogsteen碱基对的奇怪结构,因此DNA是有效的。

Hoogsteen碱基对不是我们在高中生物学中学到的东西,特别是因为科学家们仍在努力捕捉和研究这种结构。据信,Hoogsteen碱基对仅在非常罕见的情况下出现。

检测Hoogsteen碱基对

大约五年前,Al-Hashimi及其同事对DNA分子进行了一瞥在核磁共振(NMR)机器中,科学家们可以看到分子水平上发生了什么@Anson@SEO@

研究人员发现构成螺旋楼梯台阶的核酸碱基对DNA不断在两种形式之间转换。

更重要的是,大多数情况下,螺旋形楼梯以弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森在半个世纪前描述的特定方式相连。

但在任何时候,大约1%的碱基对产生Hoogsteen对:其中一个核酸翻转180度。整个双螺旋结构都会弯曲。

“它变成了这个非常动态的实体,”Al-Hashimi说。

当DNA以某种方式被削弱时,Hoogsteen碱基对经常出现,研究人员说过。例如,致癌化学物质将通过在构成碱基对的核酸之一上添加甲基来靶向DNA。

Al-Hashimi说它就像将一个错误的钉子撞到包含一半的板子上在楼梯上迈出一步。通过“翻转”核酸以使“指甲”不再突出,Hoogsteen碱基对可能会受到损害。

检查RNA

研究人员想知@Anson@SEO@道RNA是否会以与DNA相似的方式表现,特别是因为RNA也具有螺旋结构。

当它们向RNA链添加甲基时,它就像是“放核”Al-Hashimi说,整个螺旋线开始解开。

事实证明,RNA不能形成Hoogsteen碱基对。当它们转向趋向于受损时,它们就会崩溃Al-Hashimi说,如果人@Anson@SEO@类基因组由RNA组成,那么@Anson@SEO@它们有可能不足以维持对它们造成的化学伤害。

因此,DNA吸收损伤的难以置信的能力是我们的基因组进化为基于DNA的结构的一个重要原因。

这些发现仍然是“推测性的”,但它们可以解释RNA是如何“降级的”“从主要发现信使。

新研究的详细信息发表在NatureStructuralMolecularBiology期刊上。

(责任编辑:明发彩票是不是骗人的)

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