核苷酸是DNA的組成部份。德國科隆大學化學系科學家最新證明，核苷酸的結構可在實驗室中進行很大程度的修改。該團隊開發了具有新的附加堿基對的蘇糖核酸（TNA），這是實作具有增強化學功能的完全人工核酸的第一步。相關研究發表在【美國化學會雜誌】上。
圖片來源：【美國化學會雜誌】
DNA攜帶所有生物體的遺傳資訊，由4種不同的構建塊（核苷酸）組成。核苷酸則由4個獨特的部份組成：糖分子、磷酸基團和4種核堿基——腺嘌呤、胸腺嘧啶、鳥嘌呤和胞嘧啶之一。核苷酸排列數百萬次，就形成螺旋樓梯一樣的DNA雙螺旋，而核苷酸也主要參與構成核酸，即DNA和RNA的總稱。
人工核酸在結構上與其原始核酸不同。這些變化會影響它們的穩定性和功能。TNA比天然存在的DNA和RNA更穩定，這為未來的治療用途帶來了許多優勢。
在這項研究中，構成DNA主鏈的5碳糖去氧核糖，被4碳糖取代。此外，核堿基的數量從4個增加到6個。被換出的糖，使得TNA能夠躲避細胞自身的降解酶。降解一直是核酸療法的一個問題，因為引入細胞的合成產生的RNA會迅速降解並失去其作用。
將TNA引入未被檢測到的細胞中，可以更長時間地維持效果。內建的非天然堿基對，為細胞中的靶分子提供了替代的選項。這種功能尤其適用於開發新的適體（與靶分子結合的一段寡核苷酸序列）、短DNA或RNA序列，這些序列可用於細胞機制的靶向控制。
與此同時，TNA還可用於將藥物定向輸送至體內特定器官以及診斷，或辨識病毒蛋白和生物標誌物。
總編輯圈點：
人們對於DNA和RNA已十分熟悉，但科學家早已著手開始研究RNA的類似物或衍生物「XNA」，在此過程中，發現了TNA。TNA是DNA和RNA的「化學近親」，它的分子中含有蘇糖，這種糖的結構，比核糖和去氧核糖的結構更簡單。此次科學家們對TNA化學空間展開探索，建立出了不同的變體，這也標誌著人們已經成功合成了具有擴充套件基因的TNA，為未來的核酸治療開辟了新途徑。
（來源：科技日報）
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