最新分子生物學研究證實,基因之所以僅是脫氧核糖核酸(DNA)而不是其「孿生兄弟」核糖核酸(RNA),在於鹼基配對存在根本不同,而非教科書長期以來描述的雙、單螺旋差異。

據每日科學報道,發表於《自然雜誌——結構與分子生物學分刊》的報告認為,DNA和RNA的根本差別在於是否能出現胡思町鹼基對。DNA因出現這種鹼基對而具有非常靈活的適應性,RNA則因缺少這個鹼基對而堅硬、不易彎曲、不能糾錯。這項發現可能改寫教科書。

杜克大學資深生物化學家哈甚.阿爾哈甚密說:「這些簡單優美的化學結構中存在驚人的複雜性,直到現在我們才有機會看到其中全新層次或維度的情況。」

華生和克里克(Crick)1953年測定DNA為兩條優美平行分佈及彼此盤繞的長鏈,構成著名的雙螺旋化學結構。DNA分子形如螺旋樓梯,每個階梯由4種被稱為鹼基的更小分子模塊極其規律地組成。科學家之後發現,DNA雙螺旋結構是個更寬大、靈活的分子,易於修補化學損傷。

與之相反,如果RNA扭曲成雙螺旋,則會變得堅硬和不易彎曲,以及不能容納和處理化學損傷,一旦損傷即完全崩潰。但直到5年前,阿爾哈甚密等人才發現DNA在與蛋白質結合或受到化學刺激損害時出現胡思町鹼基對;之後隨著DNA從蛋白質上釋放或修復鹼基損傷,胡思町鹼基對也消失,DNA分子回覆正常狀態。

阿爾哈甚密說:「DNA似乎在其結構中添加胡思町鹼基對的構型,實現在細胞內變形等更多功能……我們需要繼續集中深入研究這些基本的生命分子。」而RNA分子不會出現胡思町鹼基對,一段損傷只會導致裂開。研究第一作者周解釋,胡思町鹼基對起到修復分子損傷的作用。◇