氢键不是将DNA结构的两侧结合在一起的元素

瑞典查尔默斯工业大学的研究人员反驳了DNA如何结合自身的流行理论。通常认为，氢键不是将DNA结构的两侧结合在一起的氢键。相反，水是关键。这一发现为医学和生命科学研究领域的新认识打开了大门。研究结果发表在PNAS上。

DNA由糖分子和磷酸基组成的两条链构成。在这两条链之间是氮碱基，即构成基因的化合物，它们之间具有氢键。直到现在，人们普遍认为那些氢键将两条链保持在一起。

但是现在，查尔默斯工业大学的研究人员表明，DNA螺旋结构的秘密可能在于，在主要由水组成的环境中，分子内部具有疏水性。因此，环境是亲水的，而DNA分子的氮碱基是疏水的，从而推开了周围的水。当疏水单元处于亲水环境中时，它们会聚在一起以最大程度地减少其与水的接触。

氢键的作用以前被认为对于将DNA螺旋保持在一起至关重要，但似乎更多地与碱基对的排序有关，以便它们以正确的顺序连接在一起。这一发现对于理解DNA与环境之间的关系至关重要。

该研究背后的研究人员之一冯博波说：“细胞希望保护其DNA，而不是使其暴露于有时可能含有有害分子的疏水环境中。”“但是与此同时，细胞的DNA需要开放才能被利用。”

“我们相信细胞大多数时候会将其DNA保留在水溶液中，但是一旦细胞想要对其DNA进行处理(例如读取，复制或修复)，就会将DNA暴露于疏水环境中。”

例如，繁殖涉及碱基对彼此溶解并开放。酶然后复制螺旋的两面以产生新的DNA。当修复受损的DNA时，受损的区域要经受疏水环境的影响，以进行更换。催化蛋白产生疏水环境。这种蛋白质对于所有DNA修复都是至关重要的，这意味着它可能是抵抗许多严重疾病的关键。

了解这些蛋白质可能会产生许多新的见解，例如抗击细菌或可能治愈癌症。细菌使用一种称为RecA的蛋白质来修复其DNA，研究人员认为，他们的研究结果可以为该过程的工作原理提供新的见解-可能提供阻止该过程从而杀死细菌的方法。

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