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论文作者:Alexei A. Kornyshev 期刊:《物理化学杂志B》 发布时间:2008-1-29 16:13:31
相同DNA之间会出现“心灵感应”
 
正如双胞胎往往能在拥挤人群中认出并找到对方一样,DNA也能在溶液中神奇地找到与自己相同的其它DNA片断,并聚集在一起。这种基于DNA化学组成序列相似性的识别一度被认为是不可能的,但英国科学家的最新研究证实了这一点。相关论文将发表在1月31日的《物理化学杂志B》(Journal of Physical Chemistry B)上。
 
尽管DNA单链间能够彼此相互吸引结合(这也是DNA的根本特性之一)已经广为人知,但没有人知道双链DNA同样能够完成类似过程。
 
在最新的研究中,英国伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的Alexei A. Kornyshev和同事利用红绿荧光分别标记了两种截然不同的DNA双螺旋,并令它们处于没有任何蛋白和其他可能干扰物质的水中(蛋白被认为是该现象发生必不可少的因素)。他们发现,两周后,红色和绿色明显分离了开来——具有相同核苷酸序列的DNA螺旋集合在一起的几率是与异种序列聚集在一起的两倍。
 
由于这种几百个核苷序列间的“心灵感应”发生时并没有物理接触,因此研究人员认为,这种识别作用源于相同DNA带正电和负电区域间的静电吸引。两个相同DNA的配对平衡了DNA一条单螺旋糖骨架上的磷酸盐离子的负电荷,而正电荷都位于另一条螺旋的中央“凹槽”中,从而实现了正负电荷的对称。DNA链越长,这种引力作用就越强烈。
 
新的研究结果有望加深科学家对DNA自我修复、进化、遗传多样性乃至癌症的理解。研究人员认为,DNA的这种“感应”或许能够增加同源基因重组(homologous recombination)的精度和效率,避免产生重组错误(基因重组错误是癌症、衰老和其他一些疾病的基础)。
 
不过,Kornyshev表示,这一现象是否确实在自然界中发生,还需要更多的研究加以验证。(科学网 任霄鹏/编译)
 
(《物理化学杂志B》(Journal of Physical Chemistry B),112 (4), 1060 -1064, 2008. 10.1021/jp7112297,Geoff S. Baldwin, Alexei A. Kornyshev)
 
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