资讯 | 科学家捕获合成DNA原子视图

2023-07-28 17:07:13 6

美国西弗吉尼亚大学研究人员实现了在原子水平上观察合成DNA,从而了解了如何改变其结构以增强其剪刀功能。更多地了解这些合成DNA反应,或是未来解锁医学新技术的关键。研究结果发表在最近出版的《自然》子刊《通信·化学》上。

原子细节可以为人们提供一个路线图,去构建和改进可广泛适用于医疗界的最新技术,理论上,其可应用于视网膜变性或癌症等疾病的治疗。

此次研究中使用的合成DNA,亦称为DNA酶。与人类DNA不同,DNA酶在实验室中创建,生产成本低廉且能够催化化学反应。研究人员表示,人们通常认为DNA作为人类遗传信息的存储单元是惰性的,然而,在实验室中进化出的某些类型的DNA违背了传统规则。这些DNA可折叠成复杂的形状,能够执行一系列效果显著的“行动”。

研究团队与美国能源部阿贡国家实验室展开合作,通过结晶合成DNA,然后用超强X射线将其摧毁以揭示其结构。实验中,研究人员看到了一个“小臂”的结构,其可伸出“手”找到互补序列的另一部分并将自己夹在一起,类似于魔术贴的连接方式。这些DNA可作为分子剪刀,具有精确的特异性来切割RNA或DNA;或者也可充当胶水,如果有一个导致疾病的突变基因,它们就可把这个DNA带入细胞,让它摆脱导致疾病的蛋白质。

团队表示,这就像人们正在制作一本动画分子书,数百种不同品种的DNA酶都具有自己独特的特性,可应用于人类健康的主题。

这些发现还有助于回答一个30年来未解的关于特定DNA结构的问题,并帮助科学家在不改变DNA本身的情况下让它产生催化反应。(来源:金台资讯)