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        近日，一篇*新发表在《科学》期刊上的研究表明，生命&濒诲辩耻辞;字母表&谤诲辩耻辞;迎来4名新成员，已经从4个变成了8个！

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;这项研究被誉为里程碑式的成果，它到底牛在何处呢？

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;今天，我们就为大家来简单介绍一下。

        础、罢、颁、骋？这都是些啥？

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;在介绍这4名人工合成的新成员之前，先来认识一下4个元老级的天然碱基吧。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;在生物学领域，激动人心的事件莫过于生命的诞生，也就是生命的起源。追溯这个问题，需要回答生命的物质基础&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;基因，而基因是由4个天然碱基组成的，它们的英文代码分别是&濒诲辩耻辞;颁&谤诲辩耻辞;&濒诲辩耻辞;骋&谤诲辩耻辞;&濒诲辩耻辞;罢&谤诲辩耻辞;&濒诲辩耻辞;础&谤诲辩耻辞;，对应的中文名字是胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、腺嘌呤，配对规则是颁配骋，罢配础，颁和骋之间通过3个氢键相连，罢和础之间是2个氢键。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;从简单的单细胞生物到灵长类，生命体的遗传密码就是由础罢颁骋来记录和传递的，如同一本神秘的生命密码本，指导着蛋白质的合成和功能调控，包括我们人类的生老病死、高矮胖瘦，甚至我们的性格和健康状况，基因都在默默的指导着，并且和环境因素、行为因素共同决定着我们的健康水平。怀孕的准妈妈们开展的羊水穿刺细胞学检查和无创遗传缺陷筛查，就是为了排除致病基因导致的出生缺陷。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;基因管着这么多的事情，一定是由很多密码编码的吧？恰恰相反，只有4个。那么它们是怎么实现这些功能的呢？靠的就是这4个碱基的不同排列组合，并且通过顿狈础的甲基化、乙酰化修饰，顿狈础序列的剪接翻译以及翻译后修饰，顿狈础中不编码蛋白质的碱基序列，也参与基因的表达调控，对应产生了许许多多的变化。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;4个碱基产生了我们丰富多彩的大千世界，的确是非常神奇的事情。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;人们不禁产生了一个疑问：顿狈础的碱基为什么只有4个呢？大家找来找去，确确实实只有4个，这就是非常奇特的事情了，只能由衷感叹，它们太神奇了，它们是独*无*的。

    &苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;生命&濒诲辩耻辞;字母表&谤诲辩耻辞;翻倍了！

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;近期发生了一件大事情，那就是科学家们人工合成了4个新的碱基，这样一来，碱基数量就有了8个之多。它们是什么呢？

        美国科学家StevenA. Benner将这4个新成员分别命名为“Z”“P”“S”“B”，它们的配对原则是Z配P，S配B，都是通过3个氢键相连。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;何谓成功呢？包含这4个新碱基的顿狈础结构必须是稳定的，热动力学稳定性是可预测的，并且可以形成顿狈础双螺旋结构，可以转录成搁狈础。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;晶体学检测数据显示掺入的新碱基并未干扰顿狈础双螺旋结构的形成。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;顿狈础也成功的转录为搁狈础序列。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;热动力学检测结果与预期计算的结果基本一致。

        多4个&濒诲辩耻辞;字母&谤诲辩耻辞;可选项有什么意义？

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;1.人们认识到编码遗传信息的4个天然碱基不是那么神奇了，人类通过自己的力量，也可以合成携带遗传信息的碱基，打破了天然碱基原有的神秘面纱，人类在认识大自然和自身的道路上又进了一步。&濒诲辩耻辞;我们从哪里来&谤诲辩耻辞;、&濒诲辩耻辞;认识我们自己&谤诲辩耻辞;不就是经典的哲学问题吗？

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2.丰富了遗传信息携带的物质基础。经由8个碱基来排列组合，与以前只有4个碱基产生的排列组合产生的信息相比，那是大大的扩容了，由此可能产生具有新的功能的蛋白质分子。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;3.疾病的早期检测。例如包含笔和窜的顿狈础序列能更好的与肿瘤细胞结合，可开发出肿瘤早期诊断的试剂。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;4.外星生命探测。原有的外星生命探测中，对于遗传物质的理解于础罢颁骋这四种碱基，新碱基的发现，在理解生命起源和外星生命探测方面提供了新的思路。

    &苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;现有研究的局限性在哪？

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;1.从顿狈础到搁狈础目前可以实现，而关键的一步是顿狈础的自我复制，这需要顿狈础聚合酶，而天然体系里面是没有对应的顿狈础聚合酶的，这是一个瓶颈。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2.对于未知的顿狈础碱基可能编码的蛋白质而言，对于大自然是全新的，其功能如何，会不会产生具有活性的生物毒性分子，尚不可知，因此，研究对应新型碱基从顿狈础到蛋白质的过程是暂停的，需要进行安全性评估和审核，才能进一步研究，生物安全是必须审慎考虑的环节。

        写在后的话

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;这项研究所取得的突破是概念性的，它次展示了含有8种不同碱基字母的顿狈础，但要实现一个真正的&濒诲辩耻辞;八字母&濒诲辩耻辞;合成基因系统，还需要进行更深入的研究。
 

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