5月16日，清華大學生命學院朱聽課題組與化學系劉磊課題組合作在《自然·化學》（Nature Chemistry）雜志在線發(fā)表了題為“合成鏡像生物分子系統(tǒng)實現(xiàn)遺傳信息復制與轉錄”（A synthetic molecular system capable of mirror-image genetic replication and transcription）的論文。該論文首次通過化學合成鏡像聚合酶實現(xiàn)了中心法則中DNA的復制與轉錄這兩個關鍵步驟。Nature在線新聞同步報道并評述了該研究。

合成鏡像遺傳信息復制與轉錄系統(tǒng)示意圖。

　　地球上已知所有生物都具有“手性均一”的特征，即構成生命的蛋白質幾乎均由L型氨基酸組成，而DNA和RNA均由D型核糖組成；迄今為止還沒有證據(jù)表明反手性生命系統(tǒng)在進化中曾經(jīng)出現(xiàn)過。

　　朱聽課題組致力于合成生物學、基因組學研究。朱聽課題組與化學系劉磊課題組合作，用化學合成方法構建了基于鏡像ASFV pol X聚合酶的遺傳信息復制與轉錄系統(tǒng)。該研究結果表明鏡像DNA的復制與轉錄同樣遵循堿基互補配對原則，并具有良好的手性特異性。由該鏡像分子系統(tǒng)聚合得到的鏡像DNA核酶實現(xiàn)了與天然DNA核酶相同的自剪切功能。該研究有望被用來聚合實用反手性核酸大分子，同時也向實現(xiàn)構建鏡像生命系統(tǒng)邁出了重要的一步。

　　本文第一作者為生命學院2013級碩士研究生王子謀和化學系博士后徐維亮，通訊作者為生命學院朱聽教授和化學系劉磊教授。

　　本課題得到國家自然科學基金委、科技部、清華大學自主科研計劃、清華-北大生命科學聯(lián)合中心、感染性疾病診治協(xié)同創(chuàng)新中心的經(jīng)費支持。