據(jù)6月12日的《科學(xué)》雜志報道說，在一項(xiàng)提示浸泡在地球早期原始混沌之中的第一個DNA或其前體可能是如何復(fù)制的研究中,，研究人員構(gòu)建了一些DNA樣的分子,。這些分子為了能和與其互補(bǔ)的分子股匹配而能調(diào)適其本身的序列,，而這一過程無需一套復(fù)雜的酶系統(tǒng),。 DNA的一個作為遺傳藍(lán)圖的定義性特征之一就是它的能夠自我復(fù)制的能力,。 但是，在細(xì)胞中,，這一復(fù)制的過程需要多種復(fù)雜的酶的幫助,，而人們假設(shè)這些酶在生命剛開始的時候是不存在的。
Yasuyuki Ura及其共同作者（包括提出“RNA世界”假設(shè)之父的已故Leslie Orgel）完成了一個人們長期以來希望達(dá)到的目標(biāo),，即構(gòu)建一個人工合成的DNA模擬物,，該DNA模擬物在溶液中飄浮的時候可改變其堿基的序列,。 真的DNA分子股的主要成分是由糖和磷酸組成的,，但這種分組的主要成分是由氨基酸組成的,，而氨基酸可能在生命起源的時候已經(jīng)存在于環(huán)境之中。 而且,，這些附著在該分子主干上的堿基比那些附著在真的DNA上的堿基要松散得多（就像是Velcro式的結(jié)合而非黏膠樣的結(jié)合）,，這可解釋為什么這些堿基在沒有酶的幫助下可以被附加上或移除掉。 這些人工合成的分子股可同與其互補(bǔ)的真正的DNA進(jìn)行配對,，并在有不同DNA股加入溶液中的時候調(diào)換其分子中的一個堿基,。 文章的作者提醒道，迄今為止,，這些被研究的分子與真正的DNA相比相對要短,。（生物谷Bioon.com）
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Science June 11, 2009 DOI: 10.1126/science.1174577
Self-Assembling Sequence-Adaptive Peptide Nucleic Acids
Yasuyuki Ura 1, John M. Beierle 1, Luke J. Leman 1, Leslie E. Orgel 2, M. Reza Ghadiri 1*
1 Department of Chemistry and The Skaggs Institute for Chemical Biology, The Scripps Research Institute, 10550 North Torrey Pines Road, La Jolla, CA 92037, USA.
2 The Salk Institute for Biological Studies, PO Box 85800, San Diego, CA 92186, USA.
* To whom correspondence should be addressed.
Several classes of nucleic acid analogs have been reported, but no synthetic informational polymer has yet proven responsive to selection pressures under enzyme free conditions. Here, we introduce an oligomer family that efficiently self-assembles via reversible covalent anchoring of nucleobase recognition units onto simple oligo-dipeptide backbones [thioester peptide nucleic acids (tPNA)] and undergoes dynamic sequence modification in response to changing templates in solution. The oligomers specifically self-pair with complementary tPNA strands and cross-pair with RNA and DNA in Watson-Crick fashion. Thus, tPNA combines base-pairing interactions with the side chain functionalities of typical peptides and proteins. These characteristics might prove advantageous for the design or selection of catalytic constructs or biomaterials that are capable of dynamic sequence repair and adaptation.
