10月20日Nature 精彩DNA世界

　　

生物通报道：本期新鲜出炉的的Nature在DNA基础研究与进化方面有了几个结论性的进展：

首先封面文章“Crystal structure of a junction between B-DNA and Z-DNA reveals  two extruded bases”延续了26年前的Nature封面——左手性DNA（Z-DNA，高能状态DNA）的报道。这篇来自韩国科学家的研究确定了在生物体天然状态的右手性DNA（B-DNA）和在B-DNA中局部区域出现的Z-DNA这两种DNA结构之间衔接的过渡点的结晶结构，并且发现在这个结合点上有一个碱基被从双螺旋中挤推了出来，而这个碱基很有可能就是被可以修饰的位点。有专家认为这一研究成果意味着关于DNA具体结构的攻关已经结束，并且这一研究也有助于治疗癌症和天花。

（就像26年前的报道一样，在这期封面上也演示了这种新发现的结构： Z-DNA在左边，B-DNA在右边，中间是结合点。图片来自Nature）

而另一篇来自加州大学圣地亚哥分校这个生物科学研究可以进甲到十强的高校的研究则是以果蝇为研究对象，从非编码DNA入手，结果发现原来非编码DNA也在进化，而且是积极选择的适应性进化！这更加证实了非编码DNA绝不是最初科学家们所认为的那种垃圾DNA，而且反而是一种不容忽视，重要的DNA形式。并且这些研究人员通过一种新的种群遗传计算方法还发现非编码DNA突变获得正选择的数量要比编码DNA（能翻译得到蛋白）获得的正选择数量大，可见从某种意义上来说，非编码DNA突变显得更有意义，正如文章作者Andolfatto说的：“如果你将整个基因组作为一个整体来看，那么你就会意识到也许蛋白进化并不是那么重要。”

“Natural selection on protein-coding genes in the human genome”这个标题对于分子生物学(生物化学)或者进化学研究人员来说是很吸引的，但如果换成另一题目——人类是否还在进化？就会对引起了很多人的注意了。这篇文章比较分析39个来自人类和黑猩猩的11000多个基因，发现在3377个基因中有304（9%）发生了快速的DNA序列进化，比如一些转录因子；而在6033个基因中有812（13.5%）进化缓慢，呈现消极选择的状态，比如细胞骨架蛋白。这些发现令人惊讶，但更加重要的是这篇文章的作者，即来自康奈尔大学分子遗传学以及生物信息学方面的研究人员所作的进一步分析：由于这两种选择发生的基因类型区别较大，所以研究者们认为这可能是由于对于基因功能影响重大的突变会保持在比较低的水平，而影响小的突变则会发生相对频繁一些。

20世纪的一个重要成就就是DNA双螺旋结构的发现，但这个发现可以确确实实的说只是一个起点，因为经过半个世纪的探索，我们对于DNA的认识还在不断的更新中，我们不得不承认未知的还太多太多，但是也正是这个过程的奇魅光彩给予了无数科学家以动力，成就了在探索未知过程的人类自身的同时进步，或者更专业一点说，进化。（生物通记者：张迪）