中評社北京5月19日電／據科技日報報道， 近日，天津大學張雁教授聯合上海科技大學趙素文教授、美國伊利諾伊大學趙慧敏（音譯）教授等，解析了一種特殊DNA的合成機制，並發現了這種特殊DNA遍布全球，大量能感染細菌的病毒（這種病毒也稱為噬菌體）都含有這種DNA。
這項刊發在《科學》上的重大發現，對生命起源、物種進化、系統生物學的研究具有重要理論意義。科技日報記者5月15日採訪張雁時獲悉，該成果將在超級耐藥菌感染的治療、綠色無抗生素畜牧飼料和食品保存技術開發、新型納米材料制備、DNA信息存貯等領域，展開廣闊的應用前景。
從感染藍細菌的噬菌體中發現特殊DNA
DNA是生命體的主要遺傳物質，決定生物的多樣性和特征。生命的遺傳信息存儲在由A、G、C、T這4種碱基組成的DNA序列中。1953年，美國生物學家沃森和英國生物物理學家克里克解析了DNA的雙螺旋結構，發現兩條鏈之間存在特異性的碱基配對。A和T配對形成兩個氫鍵，G和C配對形成三個氫鍵。4種碱基互補作用的雙螺旋結構構成了生命中心法則的基礎。
目前唯一的例外是，1977年，科學家在感染藍細菌的一株噬菌體中發現了由Z、G、C、T組成的DNA。這類特殊DNA用二氨基嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤（A），與胸腺嘧啶（T）配對，形成更穩定的三個氫鍵，極大地改變了DNA的物理化學特征。
44年來，Z的合成機制、生物功能和普遍性一直未得到科學解釋。
地球上廣泛存在含這類特殊DNA的噬菌體
近日，科學家破解了這個秘密。科研團隊找到了催化這一特殊DNA合成的多個酶，不僅涉及Z的合成，還包括A的消除。研究人員通過噬菌體基因組功能注釋和同源序列分析發現，多個噬菌體中存在合成Z前體的關鍵酶PurZ。研究人員在含PurZ的基因簇上發現了兩個特異的金屬依賴的磷酸水解酶，並發現它們是消除A的關鍵酶。 |
