雙螺旋雙倍提升

相同的 DNA 鏈從遠處相互識別

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談論幽靈般的超距作用。在沒有任何其他分子引導的情況下,具有相同序列的 DNA 雙螺旋可以從遠處相互識別,甚至聚集在一起。

DNA 鹼基相互吸引並不令人驚訝,因為鹼基對是互補的,就像左右手手套一樣:腺嘌呤與胸腺嘧啶結合,胞嘧啶與鳥嘌呤結合。但是,當以雙螺旋形式結合時,這些鹼基會被包裹起來,隱藏在高帶電的糖和磷酸鹽鏈的後面。

儘管如此,倫敦帝國學院和美國國家兒童健康與人類發育研究所的科學家發現,來自最遠三奈米距離(雙鏈 DNA 的寬度約為兩奈米)的具有相同序列的雙鏈 DNA 聚集在一起的可能性是具有不同序列的 DNA 的兩倍。(雙鏈 DNA 的寬度約為兩奈米。)


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研究人員推測,每個 DNA 中的鹼基都會導致雙螺旋向一個方向或另一個方向扭曲。儘管每個 DNA 的帶電糖基和磷酸基團會排斥其他 DNA 雙螺旋上的那些基團,但相同的分子具有匹配的曲線。因此,雖然所有雙鏈 DNA 分子都在某種程度上相互排斥,但相同螺旋的脊和溝槽比其他 DNA 的螺旋更貼合,從而使同類更容易與同類聚集在一起。

這種吸引力可能有助於基因片段在被打亂之前正確對齊,可能有助於在繁殖過程中發生的 DNA 的精細編織。它也可能阻止一些導致癌症和衰老的遺傳錯誤。欲瞭解更多資訊,請將自己置身於 1 月 31 日出版的《物理化學雜誌 B》中。

查爾斯·Q·崔大眾科學 的長期撰稿人。他的作品也曾發表在 紐約時報、科學、自然、連線生活科學 等刊物上。在業餘時間,他遊歷了七大洲。

更多作者:查爾斯·Q·崔
大眾科學雜誌第 298 卷第 4 期本文最初以“雙螺旋雙倍提升”為標題發表於 大眾科學雜誌 第 298 卷第 4 期 ()
doi:10.1038/scientificamerican042008-3jwu7g5qT93msv6P5E2MH6
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