文章图片
文章图片
由英国杜伦大学领导的一个国际研究小组通过破译DNA的机械密码 ， 发现了以前未知的自然界在DNA序列中编码生物信息的方式 。 该团队使用了他们开发的名为\"环形测序\"的下一代DNA测序技术 ， 以证明沿着一段DNA的特定碱基序列决定了分子的局部弯曲性 。 通过大量的测量 ， 再加上计算分析和机器学习 ， 他们确定了机械代码 ， 即局部序列和DNA局部变形能力之间的映射 。
DNA的机械密码指的是DNA的物理特性 ， 这些特性对其作为遗传材料的功能很重要 。 这些特性包括双螺旋结构、碱基配对的稳定性、以及分子的弹性和灵活性 。 这些特性使DNA能够存储和传输遗传信息 ， 它们受到温度、湿度和pH值等各种因素的影响 。
此外 ， 研究人员发现 ， DNA的机械代码可以被\"甲基化\"所改变 ， 这是一种已知的化学修饰 ， DNA碱基在生物体发育的不同阶段通常会受到这种修饰 。 不正常的甲基化已经与几种癌症有关 。
甲基化改变机械代码的发现 ， 提出了一种可能性 ， 即生物发展程序或诸如癌症等疾病 ， 可能通过改变通过机械代码编码的信息来实现其对细胞的部分影响 。
这项研究是与来自美国约翰霍普金斯大学、西班牙巴塞罗那科技学院和西班牙巴塞罗那大学的同事一起进行的 。 它已经发表在《自然-结构与分子生物学》杂志上 。
该研究的主要作者 ， 杜伦大学的Aakash Basu博士说 。 \"DNA是一本书 ， 包含细胞生存所需的指令 。 但这是一本非常特殊的书 ， 你翻开一页 ， 修复一页的撕裂 ， 或折叠一页的能力 ， 都取决于写在这一页上的文字 。 这是因为在DNA这本书中 ， 这些字在某种程度上也控制着纸张的机械性能\" 。
他们指出 ， 众所周知 ， 阅读、复制、包装和修复储存在沿着DNA的碱基序列（As、Ts、Gs和Cs）中的遗传信息 ， 经常涉及需要DNA局部机械变形的过程 。
研究人员提供的证据表明 ， 在从哺乳动物到细菌的各种生物体中 ， 自然界和进化已经利用机械密码来局部控制DNA的变形性 ， 从而反过来控制需要DNA机械变形的关键生物过程 。
【科学家已经解密了DNA的 "机械密码" 有望扭转癌症发展过程】研究人员希望这一知识能够指导未来的治疗和生物工程发展 。
推荐阅读
- 天文学家：29颗星球可能存在外星人，地球恐已被监视5000年
- 如果你问宇宙是什么？或许大多数人会说：宇宙就是一堆石头
- 一颗5万年未见的彗星即将掠过地球，肉眼可见
- 像木星这样的气态行星内部有什么？人类未来能登陆木星吗？
- 未来的太阳会是什么样子？太阳真的会死亡吗？那地球会怎样？
- 美国成功发射月球导航卫星，打造“月球GPS”真的能实现？野心凸显
- 吞噬星空: 金角巨兽即将登场，献祭的五位行星级，有机会复活吗？
- 从太阳系的诞生到现在，人类对宇宙的认识已经经历了数千年之久
- 我们所在的宇宙中到底有多少个宇宙？但对于物理学家来说，答案却非常简单：每一个