中评社北京5月19日电／据科技日报报道， 近日，天津大学张雁教授联合上海科技大学赵素文教授、美国伊利诺伊大学赵慧敏（音译）教授等，解析了一种特殊DNA的合成机制，并发现了这种特殊DNA遍布全球，大量能感染细菌的病毒（这种病毒也称为噬菌体）都含有这种DNA。
这项刊发在《科学》上的重大发现，对生命起源、物种进化、系统生物学的研究具有重要理论意义。科技日报记者5月15日采访张雁时获悉，该成果将在超级耐药菌感染的治疗、绿色无抗生素畜牧饲料和食品保存技术开发、新型纳米材料制备、DNA信息存贮等领域，展开广阔的应用前景。
从感染蓝细菌的噬菌体中发现特殊DNA
DNA是生命体的主要遗传物质，决定生物的多样性和特征。生命的遗传信息存储在由A、G、C、T这4种碱基组成的DNA序列中。1953年，美国生物学家沃森和英国生物物理学家克里克解析了DNA的双螺旋结构，发现两条链之间存在特异性的碱基配对。A和T配对形成两个氢键，G和C配对形成三个氢键。4种碱基互补作用的双螺旋结构构成了生命中心法则的基础。
目前唯一的例外是，1977年，科学家在感染蓝细菌的一株噬菌体中发现了由Z、G、C、T组成的DNA。这类特殊DNA用二氨基嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤（A），与胸腺嘧啶（T）配对，形成更稳定的三个氢键，极大地改变了DNA的物理化学特征。
44年来，Z的合成机制、生物功能和普遍性一直未得到科学解释。
地球上广泛存在含这类特殊DNA的噬菌体
近日，科学家破解了这个秘密。科研团队找到了催化这一特殊DNA合成的多个酶，不仅涉及Z的合成，还包括A的消除。研究人员通过噬菌体基因组功能注释和同源序列分析发现，多个噬菌体中存在合成Z前体的关键酶PurZ。研究人员在含PurZ的基因簇上发现了两个特异的金属依赖的磷酸水解酶，并发现它们是消除A的关键酶。 |
