凯发一触即发(中国区)官方网站人工碱基赋能D|多玩龙之谷论坛|NA新结构
2024-10-09 08:43:41
凯发k8国际官网ღ★★，凯发K8官网ღ★★，凯发k8·[中国]官方网站核酸是生命系统中不可或缺的基石ღ★★。作为遗传信息存储和转运的载体ღ★★，核酸编织了生命体中一系列时空有序的化学识别和反应网络ღ★★，推动生命的延续与进化ღ★★。除了经典的双螺旋结构（B-DNA）之外, DNA还能形成多种特殊结构ღ★★，比如A-DNA, Z-DNA, Triple, G-quadruplex, i-motif等等多玩龙之谷论坛ღ★★。这些DNA结构被广泛应用于生物医学和纳米技术等多个领域多玩龙之谷论坛ღ★★。然而天然DNA只含有A, T, G, C四种碱基ღ★★，这大大限制了其信息密度ღ★★、碱基功能以及结构和功能的多样性ღ★★。
随着合成生物学的发展ღ★★，人工碱基的设计开发为突破这一局限提供了全新路径ღ★★。这些人工碱基可以形成更多样的碱基配对类型ღ★★，进而有可能产生更加丰富的DNA三维结构ღ★★。
近日凯发一触即发(中国区)官方网站ღ★★，中国科学院杭州医学研究所谭蔚泓院士团队与美国分子进化研究所Steven A. Benner团队合作多玩龙之谷论坛ღ★★，于《Nature Chemistry》杂志在线发表了题为“A folding motif formed with an expanded genetic alphabet”的研究论文凯发一触即发(中国区)官方网站ღ★★。该研究首次揭示通过在DNA序列中引入合成的核碱基（人工碱基）ღ★★，能够显著增加DNA分子的三维结构多样性凯发一触即发(中国区)官方网站ღ★★，形成一种新的DNA折叠结构凯发一触即发(中国区)官方网站ღ★★。这一发现有望对生物医药和纳米技术领域产生重大影响ღ★★。
研究团队在一条由23个核苷酸组成的DNA链中引入了一种名为“Z”的人工碱基凯发一触即发(中国区)官方网站凯发一触即发(中国区)官方网站ღ★★，这种人工碱基含有5-硝基-6-氨基吡啶酮核心ღ★★。结果表明多玩龙之谷论坛ღ★★，Z碱基的加入不仅增加了DNA的信息密度多玩龙之谷论坛ღ★★，还促使DNA形成了一种稳定的单分子结构ღ★★，称为“fZ-motif”ღ★★。
通过光谱分析凯发一触即发(中国区)官方网站ღ★★、凝胶电泳和二维核磁共振分析ღ★★，研究团队确认ღ★★，fZ-motif在微碱性环境中（pH~8.5）由六个反向的 dZღ★★：dZ- 碱基对组成ღ★★，具有极高的热稳定性ღ★★，熔点达到66.5°Cღ★★。而天然碱基形成的i-motif 结构通常仅在微酸性环境中（pH~6.0）稳定ღ★★。
此外ღ★★，fZ-motif展现了DNA在形成紧凑结构以便应用于结合和催化方面的新潜力多玩龙之谷论坛ღ★★。例如ღ★★，它可以作为生物传感器或纳米级马达的一部分ღ★★，实现在微小pH变化下的构象改变进而调控其生物功能ღ★★。（中国科学院杭州医学研究所）
