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無機物進化成微生物。

無機物——————————————生命(具有基本代謝功能和生殖功能)。

英國科學家米勒做了壹個實驗。他把氨氣、氫氣、水蒸氣等混合氣體加熱,然後用電火花洗禮,再冷卻。最後,在獲得的液體中發現了最簡單的有機物質,如氨基酸。這是生物進化的第壹階段。

在原始地球,大氣中充滿了氨、氫、二氧化碳和其他無機物(大部分來自地面)

當時,閃電正在煙霧彌漫的大氣中聚集。幾億年後,積累的數量在壹次巨大的閃電襲擊下突然變成了有機物。然後,越來越多的有機物落入原始海洋(或噴湧而出...),慢慢地,它們聚集在壹起,在強烈的紫外線和閃電的攻擊下,變成了基本的大分子有機物。後來很多物質不斷變化,變成了壹個細胞內的各種物質,比如線粒體等等。後來,它們聚集在壹起,形成了壹層細胞膜,將水和細胞液分開。至此,第壹個“生命”誕生了。雖然他只能有基本的新陳代謝和生殖能力,但從定義上來說他是壹個生命。之後,越來越多的細胞聚集在壹起,成為多細胞生物。

DNA,原名脫氧核糖核酸,是壹種大分子有機物。生物體的遺傳物質可分為RNA和DNA,有些蛋白質也具有遺傳功能。是DNA引導氨基酸的合成,氨基酸和身體的蛋白質壹樣,壹起形成。

生命的結合是完全沒有預料到的,就像我剛剛跟妳說的過程,他們結合的幾率非常小,如果第壹個生命不幸死去,那就要很久。

(原文)

DNADNA(英文脫氧核糖核酸的縮寫),又稱脫氧核糖核酸,是染色體的主要化學成分和基因的物質,有時被稱為“遺傳粒子”。DNA是壹種可以形成遺傳指令來指導生物發育和生命功能的分子。它的主要功能是長期信息存儲,可以比作“藍圖”或“菜譜”。其中包含的指令需要在細胞中構建其他化合物,如蛋白質和RNA。具有遺傳信息的DNA片段被稱為基因和其他DNA序列,其中壹些直接與自身結構壹起發揮作用,另壹些參與調節遺傳信息的表達。

單體脫氧核糖核酸-脫氧核糖核酸鏈的聚合物,也稱為DNA。在繁殖過程中,父母將自己的壹部分DNA(通常是壹半,即DNA雙鏈中的壹條)復制給後代,從而完成性狀的傳播。因此,化學物質DNA將被稱為“遺傳粒子”。真核細胞是壹個長DNA分子。真核細胞細胞核中有壹條以上的染色體,每條染色體含有壹條或兩條DNA。然而,它們通常比原核細胞中的DNA分子大,並與蛋白質結合。DNA分子的功能是儲存幾乎所有決定物種性狀的蛋白質和RNA分子的全部遺傳信息;編碼設計生物有機體在壹定時間和空間內有序轉錄基因和表達蛋白質的全部程序,完成定向發育;生物體獨特的性格和個性以及與環境相互作用時的所有應激反應都是初步確定的。除染色體DNA外,真核細胞的線粒體和葉綠體中存在極少量結構不同的DNA。DNA病毒的遺傳物質也是DNA,少數是RNA。

DNA是壹種長鏈聚合物,它的組成單元叫做核苷酸,而糖和磷酸分子通過酯鍵連接形成它的長鏈骨架。每個糖分子都與四個堿基中的壹個相連,這些堿基沿DNA長鏈排列形成的序列可以形成遺傳密碼,這是蛋白質氨基酸序列合成的基礎。讀取密碼的過程叫做轉錄,就是根據DNA序列復制壹個叫做RNA的核酸分子。大多數RNA攜帶合成蛋白質的信息,而其他RNA則有自己的特殊功能,如rRNA、snRNA和siRNA。

DNA是遺傳信息的載體,所以親本DNA必須以自身分子為模板準確復制成兩份,分發給兩個子細胞,才能完成其遺傳信息載體的使命。DNA的雙鏈結構對於維持這類遺傳物質的穩定性和復制的準確性非常重要。

(DNA的半保守復制

沃斯頓和Click在提出DNA雙螺旋結構模型時研究了DNA復制過程。發現堿基間的氫鍵首先斷裂(被解旋酶),雙螺旋結構解卷分離,每條鏈作為模板合成新的鏈。因為每個子代DNA的壹條鏈來自親本,另壹條鏈是新合成的,所以稱為半保守復制。

(2) DNA復制過程

1.DNA雙螺旋的解螺旋

(1)單鏈DNA結合蛋白(SSB DNA蛋白)。

(2)DNA解旋酶

(3)DNA解鏈

2.岡崎片段和半不連續復制

3.復制的啟動和終止

(3)端粒和端粒酶

1941年,印第安美國人人Mc Clintock提出了端粒假說,認為染色體末端壹定存在壹種特殊的結構——端粒。目前已知染色體端粒至少有兩種功能:①保護染色體末端不受損傷,保持染色體穩定;②與核纖維層相連,使染色體得以定位。

[編輯此段]DNA的物理和化學性質

DNA是高分子聚合物,DNA溶液是高粘度的高分子溶液。DNA可以吸收紫外線,當核酸變性時,吸收值增加。變性的核酸復性後,吸光度值會回到原來的水平。溫度、有機溶劑、pH、尿素、酰胺等試劑都能引起DNA分子變性,即使DNA雙鍵間的氫鍵斷裂,雙螺旋結構解綁。

DNA(脫氧核糖核酸)是指脫氧核糖核酸(染色體和基因的組成成分)的聚合物,是染色體的主要成分。大多數遺傳信息儲存在DNA分子中。

[編輯本段]分布和功能

原核細胞的染色體是壹個長DNA分子。真核細胞細胞核中有壹條以上的染色體,每條染色體只含有壹個DNA分子。然而,它們通常比原核細胞中的DNA分子大,並與蛋白質結合。DNA分子的作用是儲存決定物種蛋白質和RNA結構的所有遺傳信息;規劃生物體有序合成細胞和組織成分的時間和空間;決定生物體在生命周期中自始至終的活動,決定生物體的個性。除了染色體DNA,真核細胞的線粒體和葉綠體中還存在極少量結構不同的DNA。DNA病毒的遺傳物質也是DNA。

DNA的發現

自從孟德爾的遺傳規律被重新發現後,人們又提出了另壹個問題:遺傳因子是物質實體嗎?為了解決基因是什麽的問題,人們開始研究核酸和蛋白質。

早在1868,人們就已經發現了核酸。在德國化學家霍普·賽勒的實驗室裏,有壹個瑞士研究生,名叫米歇爾(1844-1895)。他對實驗室附近壹家醫院扔的帶膿血的繃帶很感興趣,因為他知道,膿血是為了保護人體健康,在與病菌“戰鬥”中死去的白細胞和人體細胞的“殘骸”。於是他小心翼翼地收集繃帶上的膿血,用胃蛋白酶分解。結果他發現大部分細胞殘骸都分解了,但對細胞核不起作用。他進壹步分析了細胞核中的物質,發現細胞核中含有壹種富含磷和氮的物質。霍普·塞勒用酵母做實驗,證明米歇爾發現細胞核中的物質是正確的。於是他把這種從原子核中分離出來的物質命名為“核素”,後來發現它是酸性的,於是改名為“核酸”。此後,人們對核酸進行了壹系列卓有成效的研究。

20世紀初,德國海盜船(1853-1927)和他的兩個學生瓊斯(1865-1935)和萊文(1869-1940)做了研究。核苷酸由堿基、核糖和磷酸組成。堿基有四種(腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶),核糖有兩種(核糖和脫氧核糖),所以核酸分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)。

急於發表自己研究成果的萊文誤以為核酸中四個堿基的量是相等的,並由此推導出核酸的基本結構是由四個堿基不同的核苷酸連接而成的四核苷酸,聚合成核酸,提出了“四核苷酸假說”。這種錯誤的假設極大地阻礙了對復雜核酸結構的理解,也在壹定程度上影響了人們對核酸功能的認識。人們認為,雖然核酸存在於壹個重要的結構——細胞核中,但其結構過於簡單,無法想象它在遺傳過程中能起到什麽作用。

蛋白質的發現比核酸早30年,發展很快。在20世紀,組成蛋白質的20種氨基酸中已經發現了12種,而且都是由1940發現的。

1902年,德國化學家菲舍爾提出氨基酸通過肽鏈連接形成蛋白質的理論。1917年,他合成了由15個甘氨酸和3個亮氨酸組成的18肽長鏈。因此,壹些科學家認為蛋白質可能在遺傳中起主要作用。如果說遺傳涉及核酸,那壹定是與蛋白質連鎖的核蛋白。所以當時生物界普遍傾向於認為蛋白質是遺傳信息的載體。

1928年,美國科學家格裏菲斯(1877-1941)用壹種有包膜的劇毒肺炎球菌和壹種無包膜的弱毒肺炎球菌對小鼠進行了實驗。他用高溫殺死莢果細菌,和沒有莢果的活菌壹起註射到人類老鼠體內。結果他發現老鼠很快就生病死了,同時他從老鼠的血液中分離出活的莢果細菌。這說明阿加比實際上從死去的阿加比那裏得到了壹些東西,把阿加比轉化成了阿加比。這個假設正確嗎?格裏菲斯又在試管裏做了實驗,發現當死細菌和沒有莢果的活細菌同時在試管裏培養時,所有沒有莢果的細菌都變成了莢果,並發現正是有莢果的死細菌的外殼裏殘留的核酸使沒有莢果的細菌長出了蛋白質莢果(因為莢果裏的核酸在加熱過程中沒有被破壞)。格裏菲斯稱核酸為“轉化因子”。

1944年,美國細菌學家艾弗裏(1877-1955)從美國細菌中分離出壹種活性的“轉化因子”,做了壹個檢測,檢查蛋白質的存在,結果是陰性,證明“轉化因子”是DNA。但這壹發現並未得到廣泛認可,人們懷疑當時的技術無法去除蛋白質,殘留的蛋白質起到了轉化的作用。

德裔美國科學家德爾布呂克(1906-1981)的噬菌體小組堅信艾弗裏的發現。因為他們在電鏡下觀察了噬菌體的形態和進入大腸桿菌的生長過程。噬菌體是壹種以細菌細胞為宿主的病毒。它太小了,只有用電子顯微鏡才能看到。它像蝌蚪,外面有頭膜和由蛋白質組成的尾鞘。頭部內部含有DNA,尾鞘有尾絲、底物和小鉤。當噬菌體感染大腸桿菌時,首先將尾端綁在細菌細胞膜上,然後將裏面的DNA全部註入細菌細胞。蛋白質的空殼留在細菌細胞外面,沒有任何作用。噬菌體DNA進入細菌細胞後,利用細菌中的物質迅速合成噬菌體DNA和蛋白質,從而復制出許多與原始噬菌體大小和形狀相同的新噬菌體。直到細菌完全解體,這些噬菌體才離開死亡的細菌,感染其他細菌。

1952年,噬菌體組的主要成員好時(1908 I)和他的學生蔡斯利用先進的同位素標記技術,做了噬菌體感染大腸桿菌的實驗。他用32P標記大腸桿菌T2噬菌體的核酸,用35S標記蛋白質外殼。用T2噬菌體感染大腸桿菌,然後將其分離。結果噬菌體在大腸桿菌外留下了壹個帶有35S標記的空殼,只有噬菌體內部帶有32P標記的核酸被註入大腸桿菌,噬菌體在大腸桿菌中成功繁殖。這個實驗證明了DNA具有傳遞遺傳信息的功能,而蛋白質是由DNA的指令合成的。這壹結果立即被學術界接受。

幾乎與此同時,奧地利生物化學家查加夫(1905-)重新測定了核酸中四個堿基的含量,並取得了成果。在艾弗裏工作的影響下,他認為如果不同的生物物種是由於不同的DNA,那麽DNA的結構壹定非常復雜,否則就很難適應生物界的多樣性。因此,他懷疑萊文的“四核苷酸假說”。在1948-1952這四年間,他使用了比萊文那個時代更為精確的紙色譜法,將四種堿基分開,並用紫外吸收光譜進行定量分析。經過反復實驗,他終於得到了壹個與萊文不同的結果。實驗結果表明,DNA大分子中嘌呤和嘧啶的總數相等,其中腺嘌呤A和胸腺嘧啶T的數目相等,鳥嘌呤G和胞嘧啶C的數目相等。說明DNA分子中的堿基A和T、G和C是成對存在的,從而否定了“四核苷酸假說”,為探索DNA的分子結構提供了重要的線索和依據。

1953年4月25日,英國《自然》雜誌在劍橋大學發表了美國沃森和英國克裏克的研究成果:DNA雙螺旋結構的分子模型,後來被譽為20世紀以來生物學最偉大的發現,標誌著分子生物學的誕生。

沃森(1928 I)在中學時是壹個極其聰明的男孩。他在15歲時進入芝加哥大學。當時因為壹個允許提前學習的實驗教育計劃,沃森有機會從各個方面完整地學習生物科學課程。在大學期間,沃森幾乎沒有接受過遺傳學方面的正規訓練,但自從讀了薛丁格什的《什麽是生命?——活細胞的物理外觀”,促使他“發現基因的秘密”。他善於集思廣益,向別人學習,用別人的想法充實自己。只要有便利的條件,妳就可以獲得妳所需要的知識,而不必強迫自己去學習整個新的領域。沃森22歲獲得博士學位,被派往歐洲做博士後研究。為了全面了解壹個病毒基因的化學結構,他去了丹麥哥本哈根的實驗室研究化學。有壹次他和導師在意大利那不勒斯參加壹個生物大分子會議,有機會聽了英國物理生物學家威爾金斯(1916-)的講座,看到了威爾金斯的DNAX-ray衍射照片。從那時起,找到解開DNA結構的鑰匙的想法在沃森的腦海中被檢索出來。在哪裏可以學習分析X射線衍射圖樣?於是他去了英國劍橋大學卡文迪許實驗室學習,期間沃森認識了克裏克。

克裏克(1916-2004)中學時就對科學充滿熱情,1937畢業於倫敦大學。在1946,他讀了什麽是生活?——活細胞的物理外觀,決心將物理知識應用於生物學的研究,從此對生物學產生了興趣。1947,復讀研究生。1949年,他和佩魯茲利用X射線技術研究蛋白質的分子結構,於是在這裏遇到了沃森。當時克裏克比沃森大12歲,還沒有獲得博士學位。但他們談得非常投機,沃森覺得自己很幸運,能在這裏找到壹個知道DNA比蛋白質更重要的人。同時,沃森覺得克裏克是他遇到的最聰明的人。他們每天至少交談幾個小時,討論學術問題。兩個人相輔相成,互相批評,互相啟發。他們認為,解開DNA的分子結構是解開遺傳之謎的關鍵。只有借助精確的X射線衍射數據,我們才能更快地找出DNA的結構。為了得到DNAX射線衍射的數據,克裏克邀請威爾金斯去劍橋度周末。在交談中,威爾金斯接受了DNA結構是螺旋的觀點,還談到了他的合作者富蘭克林(1920-1958,女)和實驗室裏的科學家,他們也在苦苦思索DNA結構模型的問題。從1951年11月到1953年4月18月,沃森和克裏克與威爾金斯和富蘭克林有過幾次重要的學術交流。

1951年11個月,沃森在聽了富蘭克林關於DNA結構的詳細報告後深受啟發。對晶體結構分析有壹定了解的沃森和克裏克意識到,要想快速建立DNA結構模型,只能使用別人的分析數據。他們很快提出了三螺旋DNA結構的想法。1951結束時,他們邀請威爾金斯和富蘭克林討論這個模型,富蘭克林指出他們低估了DNA的含水量壹半,所以第壹個模型宣告失敗。

有壹天,沃森去了國王學院的威爾金斯實驗室,威爾金斯拿出了壹張富蘭克林拍攝的“B型”DNA的近期X射線衍射照片。沃森看到照片立刻興奮起來,心跳加速,因為這種形象比之前的“A型”簡單多了。只要看看“B型”的X射線衍射照片然後簡單計算壹下,就可以確定DNA分子中多核苷酸鏈的數量。

克裏克請數學家幫他計算,結果顯示元陰有吸引嘧啶的傾向。根據這壹結果和從查加夫獲得的核酸的兩個嘌呤和兩個嘧啶彼此相等的結果,他們形成了堿基配對的概念。

他們苦苦思索四個堿基的排列順序,壹次次在紙上畫出堿基結構,擺弄模型,壹次次提出假設,壹次次推翻自己的假設。

沃森(左)和克裏克沃森又壹次按照自己的想法擺弄模型。他移動堿基來尋找各種配對的可能性。突然,他發現壹個由兩個氫鍵連接的胸腺嘧啶對與壹個由三個氫鍵連接的胞嘧啶對具有相同的形狀,於是他的精神大為振奮。因為嘌呤的歌數為什麽和嘧啶的歌數壹模壹樣的謎團即將解開。查加夫定律突然變成了DNA雙螺旋結構的必然結果。因此,不難想象如何以壹條鏈為模板,合成另壹條具有互補堿基序列的鏈。那麽,兩條鏈的骨架壹定是方向相反的。

經過沃森和克裏克緊張而持續的工作,DNA金屬模型很快就組裝好了。從這個模型中,我們可以看到,DNA是由兩條核苷酸鏈組成的,它們沿著中軸以相反的方向纏繞在壹起,很像壹個螺旋樓梯。兩邊的扶手是兩條多核苷酸鏈的糖磷基因交替組合的骨架,踏板是堿基對。由於缺乏準確的x光數據,他們不敢斷定這個模型是完全正確的。

威爾金斯·富蘭克林的下壹個科學方法是把這個模型預測的衍射圖樣和X射線的實驗數據進行仔細的比較。他們又打電話給威爾金斯。在不到兩天的時間裏,威爾金斯和富蘭克林用X射線數據分析證實了雙螺旋結構模型的正確性,並寫出了兩篇實驗報告,發表在英國《自然》雜誌上。1962年,沃森、克裏克和威爾金斯獲得諾貝爾醫學和生理學獎,而富蘭克林於1958年死於癌癥,未獲獎。

20世紀30年代末,瑞典科學家證明了DNA是不對稱的。二戰後,電子顯微鏡測得DNA分子直徑約為2納米。

DNA雙螺旋結構發現後,極大地震動了學術界,啟發了人們的思想。此後,人們立即開展了大量以遺傳學為中心的分子生物學研究。首先,圍繞如何排列組合四個堿基進行編碼以表達20個氨基酸展開實驗研究。1967年,遺傳密碼被徹底破解,基因在DNA分子層面得到了新的概念。說明基因實際上是DNA大分子的壹個片段,是控制生物性狀的遺傳物質的功能單位和結構單位。這個單位片段上的很多核苷酸不是隨機排列的,而是按照有意義的密碼順序排列的。DNA的某種結構可以控制相應結構的蛋白質的合成。蛋白質是生物體的重要組成成分,生物體的特性主要通過蛋白質來體現。所以基因對性狀的控制是通過DNA控制蛋白質的合成來實現的。在此基礎上,基因工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程等相繼出現。這些生物技術的發展必將使人們利用生物規律造福人類。隨著現代生物學的發展,越來越明顯,它將成為壹門主導學科。

DNA重組技術的發展

20世紀50年代,DNA雙螺旋結構被闡明,揭開了生命科學的新篇章,開創了科學技術的新時代。隨後,遺傳的分子機制——DNA復制、遺傳密碼、遺傳信息傳遞的中心法則、基因作為遺傳的基本單位和細胞工程的藍圖、基因表達的調控等相繼被認識。至此,人們已經充分認識到,DNA及其所包含的基因才是控制所有生物命運的東西。生物進化過程和生命過程的差異是由DNA和基因的不同軌跡造成的。

知道了DNA的巨大作用和價值,生命科學家們首先想到的是,是否有可能在壹些與人類利益密切相關的方面打破自然遺傳的鐵律,使患者的基因轉惡右轉以達到治療疾病的目的,將不同來源的基因片段“嫁接”產生新品種、新品質...於是,壹個誘人的科學幻想奇跡般地變成了現實。這發生在20世紀70年代初。

實現這壹科學奇跡的科技手段是DNA重組技術。1972,美國科學家保羅?Berg首次成功重組了世界上第壹批DNA分子,標誌著DNA重組技術——基因工程作為現代生物工程的基礎,已經成為現代生物技術和生命科學的基礎和核心。

DNA重組技術的具體內容是通過人工手段將不同來源的含有某壹特定基因的DNA片段進行重組,從而達到改變生物基因類型,獲得特定基因產物的目的。

20世紀70年代中後期,由於工程菌的出現和DNA重組及後處理的工程性質,基因工程或基因工程被廣泛用作DNA重組技術的代名詞。現在,基因工程還包括基因組修飾、核酸序列分析、分子進化分析、分子免疫學、基因克隆、基因診斷和基因治療。可以說,DNA重組技術在過去30年中取得的豐碩成果,將人們帶入了壹個不可思議、奇幻的科學世界,賦予了人類解開生命奧秘、防治疾病的金鑰匙。

目前,DNA重組技術的成果是多方面的。到20世紀末,DNA重組技術最大的應用領域是在醫學領域,包括活性肽、蛋白質和疫苗的生產,疾病的發病機理、診斷和治療,新基因的分離以及環境監測和凈化。

許多活性肽和蛋白質具有治療和預防疾病的功能,它們都是由相應的基因產生的。然而,由於在組織和細胞中的產量極小,因此通過常規方法很難獲得足夠臨床應用的產量。

基因工程突破了這壹限制,可以大量生產這類多肽和蛋白質。迄今為止,已成功生產了65,438+000多種產品,如用於治療糖尿病和精神分裂癥的胰島素、用於治療血液腫瘤和某些實體瘤的幹擾素、用於治療侏儒癥的人生長激素、用於治療肢端肥大癥和急性胰腺炎的生長激素釋放抑制劑。

基因工程還可以將抗原相關的DNA導入活的微生物中,使其在免疫應激後能在宿主體內生長產生減毒活疫苗,具有抗原刺激劑量大、持續時間長的優點。目前正在研發的基因工程疫苗有幾十種,包括針對麻風病、百日咳、淋球菌和腦膜炎球菌的疫苗。有針對甲型肝炎、乙型肝炎、巨細胞病毒、單純皰疹、流感和人類免疫缺陷病毒的疫苗。中國有多達壹億兩千萬的乙肝病毒攜帶者和患者,這促使中國科學家自主研制成功乙肝疫苗,並取得了巨大的社會效益和經濟效益。

抗體是人體免疫系統防治疾病的主要武器之壹。雖然20世紀70年代創立的單克隆抗體技術在疾病的預防和治療中發揮了重要作用,但由於難以獲得人源單克隆抗體,其臨床應用受到了限制。為了解決這壹問題,近年來科學家利用DNA重組技術獲得了人源抗體,既能保證其對抗原結合的特異性和親和力,又能保證其正常功能。目前,已經有多種這樣的抗體進行了臨床試驗。比如人源化抗HER-2單克隆抗體已經進入乳腺癌的三期試驗,人源化抗IGE單克隆抗體已經進入哮喘的二期試驗。

抗生素在疾病治療中起著重要的作用。隨著抗生素數量的增加,傳統方法發現新抗生素的概率越來越低。為了獲得更多的新抗生素,DNA重組技術成為重要手段之壹。目前,人們已經獲得了數十種基因工程“雜交”抗生素,為臨床應用開辟了新的治療途徑。

值得指出的是,上述基因工程肽、蛋白質、疫苗、抗生素等防治藥物不僅對控制疾病有效,而且在避免毒副作用方面優於傳統方法生產的同類藥物,因此更受人們青睞。

人類的疾病與基因有直接或間接的關系。在基因水平上對疾病進行診斷和治療,不僅可以達到病因診斷的準確性和獨創性,還可以使診斷和治療工作特異、靈敏、簡便、快速。基因層面的診斷和治療,專業上稱為基因診斷和基因治療。目前,基因診斷作為第四代臨床診斷技術,已廣泛應用於遺傳病、腫瘤、心腦血管疾病、病毒和細菌寄生蟲病以及職業病的診斷。基因治療的目標是通過DNA重組技術,創造出具有特定功能的基因重組體,以補償已經喪失功能的基因的功能,或者增加壹些功能來幫助糾正或消除異常細胞。

理論上,基因治療是壹種根治方法,沒有任何毒副作用。然而,盡管臨床試驗階段的基因治療方案已經超過100種,但基因治療仍存在壹定的理論和技術難點,這仍使這種治療方法遠未大規模應用。無論是確定遺傳病因,實施基因診斷、基因治療,還是研究疾病的發病機理,關鍵的前提條件是了解與特定疾病相關的基因。隨著“人類基因組計劃”的臨近完成,科學家將全面了解人類所有基因,這為利用基因重組技術倒逼人類健康創造了條件。

然而,盡管基因技術向人類展示了其奇妙的“魔術師”魅力,但大量科學家對這壹技術的發展對人類倫理道德和生態進化自然規律的影響表示了極大的擔憂。從理論上來說,這項技術發展的壹個極端,就是讓人類有能力創造出任何以前從未存在過的生命形式或生物。人們能想象結果會是什麽嗎?

科學家在DNA中發現了除遺傳密碼之外的新密碼。

據臺灣省媒體報道,美國和以色列科學家認為,他們在DNA中發現了除遺傳密碼之外的第二個密碼。新發現的密碼負責確定核體的位置,也就是包圍DNA的微型蛋白質軸。這些線軸同時保護和控制對DNA本身的訪問。

這壹發現如果得到證實,可能會開啟關於控制更高級基因機制的新知識。比如,人類的每壹種細胞都可以激活自己需要的基因,但不能接觸其他種類細胞使用的基因,這是壹個關鍵而神秘的過程。

在這壹期的《自然》雜誌上,魏茨曼研究所的seguer,西北大學的Wilton和他們的同事描述了這種新的DNA代碼。

每個人體細胞中大約有3000萬個核小體。之所以需要這麽多核小體,是因為DNA鏈覆蓋每個核小體只有165次,每個DNA螺旋包含147個單位,單個染色體中DNA分子的長度可能高達2.25億個單位。

生物學家多年來壹直懷疑,DNA上的壹些位置,尤其是DNA最容易彎曲的那些位置,可能比其他位置更有利於核小體的存在,但整體模式並不明顯。現在,seguer博士和Wheaton博士分析了酵母基因中大約200個位置的序列,這些位置是已知核小體相互交織的地方,他們發現確實存在隱藏的模式。

通過理解這個模型,他們成功地預測了其他生物中大約50個成核體的位置。這種模式是兩個序列的組合,可以使DNA更容易彎曲並緊緊地包裹住checker。但是在這個模型中,每個原子核的糾結位置只需要幾個序列,所以並不明顯。由於其形成條件寬松,與遺傳密碼並不沖突。

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