好消息!最新研究表明DNA只是100多萬(wàn)個(gè)可能的“遺傳分子”之一!也就是說(shuō),除了DNA外,還有數(shù)百萬(wàn)個(gè)類似的遺傳物質(zhì)!這一發(fā)現(xiàn)將動(dòng)搖“DNA”的龍頭時(shí)代!
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我們知道,DNA和它的近親RNA能夠儲(chǔ)存遺傳信息,使生命的遺傳成為可能,但如果數(shù)百萬(wàn)種不太為人所知的化學(xué)物質(zhì)也能做同樣的事情呢?這實(shí)在難以想象。
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小時(shí)候,上過(guò)生物課的同學(xué)都知道,DNA又稱脫氧核糖核酸,是一種非常重要的遺傳物質(zhì),它攜帶者人類細(xì)胞的遺傳信息。除一部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,朊病毒的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)外,其余的病毒以及全部具典型細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,也就是說(shuō)DNA幾乎“壟斷”了遺傳界。但是這項(xiàng)研究改變了這一現(xiàn)狀,數(shù)百萬(wàn)個(gè)類似的遺傳物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)了!
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近日,科學(xué)家利用計(jì)算機(jī)程序發(fā)現(xiàn)了100多萬(wàn)個(gè)可能儲(chǔ)存遺傳信息的分子,就像DNA一樣。在這項(xiàng)新的研究中,超過(guò)100萬(wàn)個(gè)長(zhǎng)得很像的化學(xué)物質(zhì)可以像DNA一樣編碼生物信息。這項(xiàng)新研究可能會(huì)為制藥的新目標(biāo)指明道路,解釋生命早期在地球上進(jìn)化的奧秘,甚至幫助我們尋找地球以外的生命形式。因?yàn)榇蟛糠中行鞘窃诓煌沫h(huán)境中形成和演化的,甚至我們太陽(yáng)系的行星和衛(wèi)星,其形成環(huán)境也不盡相同,因此如果它們存在生命,那么它的遺傳物質(zhì)可能也不是DNA等我們所熟知的物質(zhì),也就是說(shuō)這項(xiàng)研究其實(shí)在某種程度上擴(kuò)大了生命的可能性!
那么科學(xué)家到底是怎么發(fā)現(xiàn)的呢?
DNA和RNA是已知的兩種核酸,它們都含有一種叫做核苷酸的化學(xué)位,核苷酸以特定的順序連接在一起,并根據(jù)它們的順序傳遞不同的數(shù)據(jù),類似于書(shū)面句子中的單個(gè)字母,而恰恰是DNA中的核苷酸中堿基的排列順序構(gòu)成了遺傳信息。該遺傳信息可以通過(guò)轉(zhuǎn)錄過(guò)程形成RNA,然后其中的mRNA通過(guò)翻譯產(chǎn)生多肽,形成蛋白質(zhì)。。早前一些天然和人造分子模仿了DNA的基本結(jié)構(gòu),但在此之前,沒(méi)有人試圖去計(jì)算這些看起來(lái)相似的分子可能存在的數(shù)量?,F(xiàn)在科學(xué)家們不僅可以找到一個(gè),甚至一百萬(wàn)種可能,答案似乎比預(yù)期的要多得多。
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于是科學(xué)家設(shè)計(jì)了一個(gè)計(jì)算機(jī)程序來(lái)生成核酸樣分子的化學(xué)公式。在DNA中,核苷酸以不同的配對(duì)方式結(jié)合在一起,并排成一行,因此科學(xué)家們確信他們生成的分子可以以同樣的方式形成。最后,他們的項(xiàng)目將超過(guò)1,160,000種滿足這些基本條件的不同分子放在一起。計(jì)算結(jié)果令人驚訝,科學(xué)家從未想過(guò)有100多萬(wàn)個(gè)類似于支架的核酸。這次發(fā)現(xiàn)顛覆了他們的想象!
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根據(jù)聲明,類似于核苷酸的藥物已經(jīng)被用于破壞人體中的危險(xiǎn)病毒和惡性癌細(xì)胞,甚至已經(jīng)建立了一個(gè)在結(jié)構(gòu)上相似的分子庫(kù),藥物開(kāi)發(fā)人員有可能采用DNA相似物作為對(duì)抗疾病的主要武器。利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),我們?cè)趯ふ褼NA和RNA的替代分子來(lái)存儲(chǔ)遺傳信息時(shí),可能會(huì)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)新藥,這一點(diǎn)將是突破性的創(chuàng)新!
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