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技術(shù)文章

人類*拍攝DNA復(fù)制

閱讀:613          發(fā)布時間:2020-5-22

近日,來自美國加利福尼大學的科學家 Stephen 博士在雜志《Cell》上發(fā)表成果稱,所在團隊創(chuàng)奇跡般的攝錄了單個 DNA 分子復(fù)制的近距離高清無碼影像。事實證明人類半個多世紀以來“臆想”的模型是何其錯誤百出,此發(fā)現(xiàn)*改寫我們高中所學的生物知識。

傳統(tǒng)觀念中,DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)由 4 類不同堿基相互交織成鏈。在遵循堿基互補配對原則、半保留復(fù)制與半不連續(xù)復(fù)制等規(guī)則的條件下,解旋酶、DNA 聚合酶與連接酶等物質(zhì)分別作用于鏈狀結(jié)構(gòu),使得新產(chǎn)生的遺傳物質(zhì)與母體*匹配。

其中特征的現(xiàn)象是位于前導鏈與滯后鏈上的 DNA 聚合酶在某種程度上彼此協(xié)調(diào),以避免在解旋時引發(fā)突變。

團隊的科研人員從大腸桿菌中提取出單個 DNA 分子并施加著色劑,令科學家震驚的是,實時鏡頭顯示出真實的 DNA 在復(fù)制過程中,連接酶并不相互協(xié)調(diào),而是每條單鏈高度獨立復(fù)制,充滿隨機性,后卻能夠完美與母鏈相匹配!

在鏡頭中,時而滯后鏈停止運行,但前導鏈繼續(xù)增長,時而其中一條鏈突然以 10 倍正常速度開始復(fù)制,毫無規(guī)律可尋!此外,由于缺乏協(xié)調(diào)性,DNA 甚至可以一腳踢開解旋酶來暫停復(fù)制,以使 DNA 聚合酶趕上進度。

這一事實足以引發(fā)科學界對生物遺傳穩(wěn)定性的重新思考!如果這兩條鏈獨立運作,那么解旋的 DNA 如何知道做到確保復(fù)制過程有條不紊的進行?又如何在特定的時間點控制復(fù)制速度來避免遺傳突變?生命真的太過玄妙,或許人類離真相還有很長一段路要走。

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