相同DNA之间会出现“心灵感应”

正如双胞胎往往能在拥挤人群中认出并找到对方一样，DNA也能在溶液中神奇地找到与自己相同的其它DNA片断，并聚集在一起。这种基于DNA化学组成序列相似性的识别一度被认为是不可能的，但英国科学家的最新研究证实了这一点。相关论文将发表在1月31日的《物理化学杂志B》（Journal  of  Physical  Chemistry  B）上。

  

尽管DNA单链间能够彼此相互吸引结合（这也是DNA的根本特性之一）已经广为人知，但没有人知道双链DNA同样能够完成类似过程。

  

在最新的研究中，英国伦敦帝国理工学院（Imperial  College  London）的Alexei  A.  Kornyshev和同事利用红绿荧光分别标记了两种截然不同的DNA双螺旋，并令它们处于没有任何蛋白和其他可能干扰物质的水中（蛋白被认为是该现象发生必不可少的因素）。他们发现，两周后，红色和绿色明显分离了开来——具有相同核苷酸序列的DNA螺旋集合在一起的几率是与异种序列聚集在一起的两倍。

  

由于这种几百个核苷序列间的“心灵感应”发生时并没有物理接触，因此研究人员认为，这种识别作用源于相同DNA带正电和负电区域间的静电吸引。两个相同DNA的配对平衡了DNA一条单螺旋糖骨架上的磷酸盐离子的负电荷，而正电荷都位于另一条螺旋的中央“凹槽”中，从而实现了正负电荷的对称。DNA链越长，这种引力作用就越强烈。

  

新的研究结果有望加深科学家对DNA自我修复、进化、遗传多样性乃至癌症的理解。研究人员认为，DNA的这种“感应”或许能够增加同源基因重组（homologous  recombination）的精度和效率，避免产生重组错误（基因重组错误是癌症、衰老和其他一些疾病的基础）。

  

不过，Kornyshev表示，这一现象是否确实在自然界中发生，还需要更多的研究加以验证。（科学网  任霄鹏/编译）