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科学家第一次在镜头下看见DNA的复制过程,结果让他们都傻了!

2017-6-22 未解之谜网

在一项世界第一,研究人员记录到单一个去氧核糖核酸(DNA)分子自我复制的特写镜头,然而对于我们所假设的这个复制过程的发生,它引起了一些问题。

DNA双螺旋是由两股交织的遗传物质链构成,而遗传物质是由四个不同碱基,鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和腺嘌呤(G、T、C和A)所组成。

当名为解旋酶(helicase)的酵素将双螺旋拆开并拉开成两个单链时,就会发生复制。

您可以在下面的新镜头中观赏这个过程:

科学家早就假设在整个复制过程中,前导链(leading strand)和滞后链(lagging strand)上的DNA聚合酶在某种程度上会彼此协调,使得在拆开过程中,彼此不会超越。

但是这个新镜头揭露,这个过程完全没有任何协调。不知怎么着,每一股链表现得与另一股链无关,而且每次的结果都能完美匹配。

这个小组从大肠桿菌中萃取出单个DNA分子,然后放在载玻片上观察。

虽然细菌DNA和人类DNA不同,但它们都是使用相同的复制过程。因此,这个镜头可以揭露出很多有关我们自己身体所发生的事情。

这个团队发现,平均来说,这两股链复制的速度大致相同,但在整个过程中,出现惊人的停止和开始,因为它们表现得像是两个在自己的时间线上的独立实体。

现在的问题是,如果这两股链如同镜头所显示的“独立运作”,那么拆开的双螺旋如何知道藉由在正确的时间点煞车或加速,来保持事物的正常进行以及突变的最小化呢?

希望像这样更为即时的镜头能够帮助科学家弄明白。

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