近期焦点：DNA，RNA研究新突破

近期焦点：DNA，RNA研究新突破

　　

生物通综合：

研究者解开DNA结构中五碳糖的秘密 

DNA简单而优美的结构“双螺旋”，以糖－磷酸链（sugar-phosphate chains）滚边，以环状盐基（base）相连成梯，堪称造物者的鬼斧神工。但这美丽的结构，其实是缓慢升温的化学反应随机的结果，演化的神秘之手究竟是为何选择DNA与其姐妹RNA现在的结构作为遗传物质的形状，至今仍是个谜。

DNA与RNA为何选择相较于葡萄糖等常见的六碳糖，少见许多的五碳糖作为其骨架？过去13年来一直致力于找出这个奥秘的美国田纳西州范德堡大学生物化学家Martin Egli博士，在最新的《Journal of the American Chemical Society》期刊中，以人造的六碳糖同源DNA（homo-DNA）的X光绕射结构解开了这个谜。

由于homo-DNA结构紧密而稳定，其中G-C键结强度远大于A-T强度，甚至能够产生G-G或A-A键结等多元化的方式；终至杂乱无章、结构扭曲而无法维持平行的结构。这项发现排除了六碳糖排列的可能性，也说明了在演化的路上，即使当初产生五碳糖结构是运气，仍是一个相当好的选择。

链接：
J. Am. Chem. Soc., 128 (33), 10847 -10856, 2006. 10.1021/ja062548x S0002-7863(06)02548-0 
Web Release Date: August 1, 2006 
Crystal Structure of Homo-DNA and Nature's Choice of Pentose over Hexose in the Genetic System 
[Abstract]

解析RNA连接酶的晶体结构 

RNA连接酶（RNA ligase）可以通过"三步法"修复双链RNA分子的缺口(nick),最终促使磷酸二酯键（phosphodiester bond）形成。来自美国纽约Sloan-Kettering研究院（Sloan-Kettering Institute）的Jayakrishnan Nandakumar等人通过解析连接过程中分离过程中的T4 RNA连接酶2的晶体结构，阐明了核苷（nucleotidyl）转移过程中的立体化学原理，揭示出活性位点如何接触并发生构型变化的过程。通过对RNA连接酶和DNA连接酶的比较，研究者发现了两者的共同点和不同之处，这也很好地解释了它们的特异性修复。

（RNA Ligase-AMP and Ligase/Nucleic-Acid Structures）

链接：
Cell, Vol 127, 71-84, 06 October 2006 
RNA Ligase Structures Reveal the Basis for RNA Specificity and Conformational Changes that Drive Ligation Forward 
Jayakrishnan Nandakumar, Stewart Shuman and Christopher D. Lima
[Abstract]

DNA检测新技术

英国政府的法医科学机构（Forensic Science Service）开发的以计算机为基础的技术能够检测罪案现场找到的小、质量差和混合的DNA样品。此前，还没有任何国家的法律机构利用过这种技术。

当一个以上的人基础了一个表面（例如方向盘或椅子的扶手）时，现有的技术无法鉴别这种混杂的DNA样本。

现在，这种叫做DNAboost的新软件能够帮助法医鉴定出40％以上的样本并且最终将罪案侦破率提升15％左右。

这种软件技术让分析人员能够进行更多复杂的破译过程。FSS的DNA管理者Paul Hackett表示，尽管DNA检测方法越来越精细，但分析技术则相对的更不上趟。

通过联合超灵敏的DNA检测，这项技术将会以铁证侦破大量长期以来悬而未决的陈年案件。从上周三开始，这项技术将在英格兰背部的四个警察机关中进行检测试验。FSS构建了世界第一个、最大的国家DNA数据库。该组织掌握着超过10000个来自罪案现场的DNA样本并且每月从个体那里获得50000个样本。