PNAS：疏水力使得DNA結構穩定

　　近日，來自瑞典查爾默斯理工大學的研究人員提出了關于DNA組裝機制的新理論。此前的主流理論認為，氫鍵是將兩條DNA鏈結合在一起的關鍵，而這一新的研究表明水分子才是其中的關鍵。這一發現為醫學和生命科學研究領域的提供了新的認知。相關結果表在《PNAS》雜志上。

　　DNA分子包括兩條鏈，由糖分子和磷酸基團組成。連接這兩條鏈是氮堿基，它們之間具有氫鍵相互作用。目前們普遍認為氫鍵是將兩條鏈結合在一起的原因。氫鍵的作用以前被認為對于將DNA螺旋保持在一起至關重要，但其作用似乎與堿基對的排序有關。

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　　但是現在，查爾默斯理工大學的研究人員表明，DNA維持螺旋結構的秘密可能在于其外部環境中主要由水組成，而分子內部具有疏水性。因此，環境是親水的，而DNA分子的氮堿基是疏水的。當疏水單元處于親水環境中時，它們會聚在一起，以最大程度地減少其與水的接觸。

　　這一發現對于理解DNA與環境之間的關系至關重要。該研究的主要工作人員之一bobo feng說：“我們認為，細胞希望保護其DNA免于暴露在含有有害分子的疏水環境中。但是與此同時，細胞的DNA需要充分打開才能被利用。”

　　“我們相信細胞大多數時候會將其DNA保留在水溶液中，但是一旦細胞想要對其DNA進行處理（例如讀取，復制或修復時），就會將DNA暴露于疏水環境中。”

　　了解這一過程可能會為我們提供許多新見解。例如，細菌使用一種稱為RecA的蛋白質來修復其DNA，研究人員認為，他們的研究結果可以提供阻止該過程并殺死細菌的方法。此外，在人類細胞中，Rad51蛋白可修復DNA并修復突變的DNA序列，否則可能導致癌癥的發生。“了解癌癥，我們需要了解DNA的修復方式。要了解這一點，我們首先需要了解DNA本身，” Bobo Feng說：“現在我們已經證明，疏水力是DNA保持結構的關鍵。我們還表明，DNA在疏水環境中的行為完全不同。這可以幫助我們了解DNA及其修復方法。