DNA簡單而優(yōu)美的結(jié)構(gòu)“雙螺旋”,,以糖-磷酸鏈(sugar-phosphate chains)滾邊,,以環(huán)狀鹽基(base)相連成梯,堪稱造物者的鬼斧神工,。但這美麗的結(jié)構(gòu),,其實是緩慢升溫的化學(xué)反應(yīng)隨機的結(jié)果;演化的神秘之手究竟是為何選擇DNA與其姐妹RNA現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)作為遺傳物質(zhì)的形狀,,至今仍是個謎,。
DNA 與RNA為何選擇相較于葡萄糖等常見的六碳糖,少見許多的五碳糖作為其骨架,?過去13年來一直致力于找出這個奧秘的美國田納西州范德堡大學(xué)生物化學(xué)家Martin Egli博士,,于最新的Journal of the American Chemical Society期刊中,以人造的六碳糖同源DNA(homo-DNA)的X光繞射結(jié)構(gòu)解開了這個謎,。
由于homo-DNA結(jié)構(gòu)緊密而穩(wěn)定,,其中G-C鍵結(jié)強度遠大于A-T強度,甚至能夠產(chǎn)生G-G或A-A鍵結(jié)等多元化的方式,;終至雜亂無章,、結(jié)構(gòu)扭曲而無法維持平行的結(jié)構(gòu)。這項發(fā)現(xiàn)排除了六碳糖排列的可能性,,也說明了在演化的路上,,即使當(dāng)初產(chǎn)生五碳糖結(jié)構(gòu)是運氣,,仍是一個相當(dāng)好的選擇。
參閱文獻:Crystal Structure of Homo-DNA and Nature's Choice of Pentose over Hexose in the Genetic System .J. Am. Chem. Soc.; 2006; 128(33); 10847-10856