研究人员发现了DNA结合在一起的根本区别

发布时间:2023-11-10 18:27:09编辑:淳于威

瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员发现了一项关于DNA的重要发现,这可能会彻底改变科学家对医学和生命科学的认识。

正如杂志《PNAS》所报道的,冯伯伯和他的同事们驳斥了关于DNA如何自我结合的流行理论。他们已经证明,并不像以前认为的那样,是氢键将DNA的两边结合在一起。

DNA由两束糖分子和磷酸基团组成,它们之间的氮碱基通过氢键结合在一起。直到现在,人们才知道是这些氢键将两条DNA链连接在一起。现在,冯和他的同事们的研究表明,在主要由水组成的环境中,分子内部具有疏水性,这就是DNA螺旋结构的原因。所以环境是亲水的,而氮基是疏水的,推开周围的水。当疏水性碱基处于亲水性环境中时,它们聚集在一起以避免暴露于水。

过去人们认为氢键对于保持DNA链在一起非常重要,但氢键的作用似乎与组织碱基对更相关,因此它们以正确的顺序结合。该团队写道,这一重要发现对于理解DNA与其环境之间的关系至关重要。冯说:“细胞希望保护自己的DNA,而不是将其暴露在有时可能含有有害分子的疏水环境中,但同时,它们的DNA需要开放才能使用。”

“我们认为,细胞大部分时间会将自己的DNA保存在水溶液中,但一旦细胞想要对自己的DNA进行加工(如阅读、复制或修复),就会将自己的DNA暴露在疏水环境中。”例如,在繁殖过程中,碱基对相互分离并打开,这样酶就可以复制螺旋的每一侧,形成新的DNA链。当受损的DNA需要修复时,受损的部分要暴露在疏水的环境中,这样才能被替换。

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