首次揭示Z-DNA分子的生物功能

2006年02月27日 生物通 8 早在若干年前，科学家就已经发现细胞里有时会出现与双股螺旋的DNA分子不同的结构。05年底，生物通联合网易、华文生技网和中国遗传网举办的“2005年生命科学十大新闻”评选中，有关Z-DNA的研究发现也最终成为十大新闻之一。但是，没有人知道这些特异的DNA结构会在细胞里的哪里出现，也没有人知道这些样貌奇特的分子具有什么样的功能。最近，美国德州大学的研究人员发表在PNAS的一篇论文，首次揭示出这种怪模怪样的DNA分子的生物功能。

之前的研究显示，这个称为Z-DNA的分子会呈现不同于双股螺旋经典结构的外型。研究人员深入的了解Z-DNA的形成原因时发现DNA的序列如果在短距离之间出现14次以上CG的重复序列，则有很高的机会形成Z-DNA的分子结构；但是相同的情形若出现在AT序列上，则不会形成类似的核酸结构。对整个人类基因序列而言，具有形成Z-DNA分子潜力的遗传序列大概占全部序列的2%左右。

研究中，研究人员将能够形成Z-DNA的基因序列嫁接到质粒(plasmid)上，再送到细菌细胞或是人类细胞里。结果发现这些细菌细胞的Z-DNA分子会引发一或二个核酸的剔除或增加，而进到人类细胞里的Z-DNA则会引发较大段序列的删除或重组，或者造成DNA序列的断裂。

因此，科学家怀疑这个Z-DNA分子根本就是细胞自己产生的突变剂(mutagen)，当然也是细胞演化与多样性不可缺乏的条件。如果这个假说是正确的，那些找不到原因的疾病发生很可能就有了进一步深入研究的重要线索。