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                央视快评:开创中国特色大国外交新局面

                发稿时间: 2021-05-19 08:29:25

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                (原标题:长安剑谈网友寻找“严书记”:痛恨特权渴求真相)

                  科学家破解特殊DNA合成机制

                  近日,天津大学张雁教授联合上海科技大学赵素文教授、美国伊利诺伊大学赵慧敏(音译)教授等,解析了一种特殊DNA的合成机制,并发现了这种特殊DNA遍布全球,大量能感染细菌的病毒(这种病毒也称为噬菌体)都含有这种DNA。

                  这项刊发在《科学》上的重大发现,对生命起源、物种进化、系统生物学的研究具有重要理论意义。科技日报记者5月15日采访张雁时获悉,该成果将在超级耐药菌感染的治疗、绿色无抗生素畜牧饲料和食品保存技术开发、新型纳米材料制备、DNA信息存贮等领域,展开广阔的应用前景。

                  从感染蓝细菌的噬菌体中发现特殊DNA

                  DNA是生命体的主要遗传物质,决定生物的多样性和特征。生命的遗传信息存储在由A、G、C、T这4种碱基组成的DNA序列中。1953年,美国生物学家沃森和英国生物物理学家克里克解析了DNA的双螺旋结构,发现两条链之间存在特异性的碱基配对。A和T配对形成两个氢键,G和C配对形成三个氢键。4种碱基互补作用的双螺旋结构构成了生命中心法则的基础。

                  目前唯一的例外是,1977年,科学家在感染蓝细菌的一株噬菌体中发现了由Z、G、C、T组成的DNA。这类特殊DNA用二氨基嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A),与胸腺嘧啶(T)配对,形成更稳定的三个氢键,极大地改变了DNA的物理化学特征。

                  44年来,Z的合成机制、生物功能和普遍性一直未得到科学解释。

                  地球上广泛存在含这类特殊DNA的噬菌体

                  近日,科学家破解了这个秘密。科研团队找到了催化这一特殊DNA合成的多个酶,不仅涉及Z的合成,还包括A的消除。研究人员通过噬菌体基因组功能注释和同源序列分析发现,多个噬菌体中存在合成Z前体的关键酶PurZ。研究人员在含PurZ的基因簇上发现了两个特异的金属依赖的磷酸水解酶,并发现它们是消除A的关键酶。

                  通过一系列实验,研究团队还解析了噬菌体Z基因组复杂的生物合成途径。在细菌与噬菌体亿万年的博弈中,细菌进化出了许多防御手段,噬菌体则发展出更多绕过细菌防御的策略,其中最广泛的就是修饰自己的DNA,用Z完全取代正常的A。

                  尽管DNA测序非常普及,但普通DNA测序手段并不能发现Z的存在。科研团队利用酶水解DNA再进行组分分析的传统方法,证实了地球上广泛存在含这类特殊DNA的噬菌体,蓝细菌的这株噬菌体并不是唯一的特例。研究人员还用最新一代的纳米孔DNA测序技术,对研究结果进行了验证。

                  可在新材料、信息存储等领域实现应用

                  “利用发现的特殊DNA合成机制,可实现低成本量产含Z的DNA,并拓展其在新材料制备、信息存储等多方面的应用。”张雁介绍,“我们发现了这种特殊DNA的合成机制,能够实现低成本量产。比如人们通过设计DNA序列,使其在纳米甚至更小的尺度折叠成各种形状,从而作为新材料具有很好的应用前景,这种特殊DNA增加了结构的热稳定性,可以更快、更高效地折叠出特定3D结构的纳米材料。”

                  而用DNA取代计算机二进制的图片、录像等数据存储,所需空间大幅缩小,据科学推算,几千克的DNA就可以存储目前人类所有的数据。新型DNA的Z碱基还可以使DNA信息存储获得加密、分类等功能。

                  此外,抗生素滥用引起的超级耐药菌是人类医学面临的重大问题。抗生素在动物饲料以及食品防腐中的滥用也亟须替代。“噬菌体是细菌的天敌,我们发现这种特殊DNA不被细菌的防御机制识别。”张雁表示,替代抗生素的噬菌体疗法受到广泛关注,并且在临床上已有使用。装备了这类DNA的噬菌体对细菌更具杀伤力,作为广谱性杀菌生物制剂在医药、畜牧养殖、食品防腐等领域的应用将具有广阔前景。

                  本报记者 陈 曦 通讯员 赵 晖

                【编辑:田博群】
                  程逸飞何许人也?他是疫情中众多逆行者中的一员。生活在武汉的程逸飞本职工作是导演,平时热心公益的他,曾经坚持12年参与“粉红丝带”公益视频的制作,为此还入选过中国慈善千人计划。

                  很多美国人准备了一系列的预立医疗指示文件,包括“生前预嘱”“不做心肺复苏指示“(也叫“允许自然死亡指示”,简称“DNR”),以及由医生签署、更具法律效力的“维持生命治疗医嘱”,有些人还佩戴向医疗警报基金会申领的金属“DNR”手镯或者各州发行的塑料“DNR”手镯。&nbsp;

                  《2019年旅游市场基本情况》显示,2019年,从外国入境旅游的1.45亿人次中,有3188万人次为外国人,8050万人次为香港同胞,2679万人次为澳门同胞,613万人次为台湾同胞。去年全年实现的国际旅游收入为1313亿美元,比上年同期增长3.3%。其中外国人在华花费771亿美元,香港同胞在内地花费285亿美元,澳门同胞在内地花费95亿美元,台湾同胞在大陆花费162亿美元。

                  上午8:30左右,第26号通告称,潜江优化调整市内交通管控、人员管理和复工复产措施。从3月11日10时起,除市域内高速公路、国省干线和农村公路对外通道设立综合防控点外,撤除市域内所有内设交通管控点,恢复正常交通秩序。从3月12日8时起,逐步恢复市域内农村客运、公交客运、出租客运以及渡口码头(跨市域渡口除外)。

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