人要靠穿靴戴帽、描眉涂唇修飾自己,,DNA分子也會自我修飾,,而且這種修飾很可能與生命活動息息相關(guān)。中科院院士,、上海交大教授鄧子新領(lǐng)銜的科研團隊,,聯(lián)合英美科學(xué)家,在眾多細菌DNA分子上發(fā)現(xiàn)了一種新的硫(S)修飾,,相關(guān)論文近期在國際微生物領(lǐng)域頂級刊物《分子微生物學(xué)》上發(fā)表,。論文評審員指出,該論文闡明了一項長期令人迷惑不解的DNA不穩(wěn)定現(xiàn)象的分子機理,,預(yù)示著新的生物學(xué)功能的發(fā)現(xiàn),。
DNA分子研究是生物科學(xué)最為引人注目的研究領(lǐng)域之一。DNA是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),,由五種元素———碳,、氫、氧,、氮,、磷構(gòu)成的四種核苷酸序列,編碼著自然界千變?nèi)f化的遺傳現(xiàn)象,貯存著生物界無窮無盡的遺傳信息資源,。在基本的DNA骨架之外,,DNA還會“自我修飾”。這是分子生物學(xué)科的一個專門領(lǐng)域,,構(gòu)成對DNA結(jié)構(gòu)的重要補充,,其中同樣蘊涵神秘的遺傳學(xué)意義,世界上為此類研究傾注畢生精力的科學(xué)家數(shù)以萬計,。
鄧子新告訴記者,,在DNA修飾研究領(lǐng)域,第一項重大發(fā)現(xiàn)是誕生于上世紀(jì)50年代的“DNA甲基化限制修飾系統(tǒng)”,。這種DNA修飾,,可以限制外來生物入侵,使生物體保護自身遺傳穩(wěn)定性,。舉個例子,,兩軍作戰(zhàn),一支隊伍穿上統(tǒng)一的服裝,,就能與另一支隊伍區(qū)別開來,,而不會誤傷自己人。這項發(fā)現(xiàn)在后來分子生物學(xué)與基因工程的研究中發(fā)揮了重要作用,。
DNA分子的硫修飾,,是DNA甲基化修飾系統(tǒng)之外的又一項新發(fā)現(xiàn)。DNA分子的不穩(wěn)定現(xiàn)象在實驗中會經(jīng)常遇到,,卻很容易被普遍解讀為因DNA提取操作不當(dāng)造成,。但鄧子新團隊偏要“一意孤行”:有沒有可能是因為DNA本身結(jié)構(gòu)變化而造成不穩(wěn)定呢?沿著這條思路,,團隊從上世紀(jì)80年代末開始實驗研究,,各種實驗難以計數(shù),其間也走過不少彎路,,還經(jīng)歷了來自方方面面的質(zhì)疑,,最終發(fā)現(xiàn)DNA分子不穩(wěn)定現(xiàn)象“毛病”出在其自身,因為DNA分子產(chǎn)生了硫修飾,。
DNA分子硫修飾的發(fā)現(xiàn),,為生物學(xué)研究打開了又一扇大門。鄧子新說,,推開大門,,一個又一個謎需要探究。例如,,DNA分子為何要進行硫修飾,?與人類健康,、醫(yī)療究竟會產(chǎn)生怎樣的關(guān)聯(lián)?那些致毒致病的“元兇”會否與它們DNA分子的硫修飾有關(guān),?專家認(rèn)為,,DNA硫修飾后新結(jié)構(gòu)及生物學(xué)意義的闡明,將豐富分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論,,也可能推動相關(guān)生物學(xué)領(lǐng)域的研究,,如了解DNA損傷,癌癥治療因子的作用機理等,。