解开遗传机制数十亿年不变之谜 DNA本身存在限制

　　科学家认为，遗传机制之所以不再变化，可能是因为DNA翻译产生蛋白质的方式本身存在着某种限制。

　　科学家们认为转运RNA没有足够的识别要素，因此遗传机制数十亿年来再也没有改变过。转运RNA能够将合成蛋白质的“砖块”运送到“装配线”上，但品种有限，只能对应20种氨基酸。

　　地球上的生命一直处在不断进化之中，但控制这一过程的基因代码却始终不变，还是同样的组成部分，同样的排列方式，与数十亿年之前别无二致。

　　在历史上的某个时间点，我们的遗传机制忽然达到了平台期，基因代码从此固定了下来，不会再发生任何改变。

　　科学家认为，其中的原因可能是DNA翻译产生蛋白质的方式本身存在着某种限制。

　　西班牙的一支基因学家团队对转运RNA(tRNA)进行了研究。转运RNA能够将合成蛋白质的“砖块”运送到“装配线”上，让它们以正确的顺序连接在一起。

　　弗朗西斯克里克(Francis Crick)于上世纪60年代破解了基因密码的内在机制，因此赢得了诺贝尔奖。他将该机制称作“冻结事故”。这是因为遗传机制只能使用20种氨基酸(合成蛋白质的原料)，而这一数字已经超过30亿年没有增加过了。

　　人类可以在体内将这些氨基酸合成蛋白质，但我们也需要遗传机制无法产生的、额外的氨基酸。

　　从理论上来说，基因密码可以使用63种氨基酸，但在数十亿年前，这一数字却遇到了某种障碍，没能继续增长下去。

　　但如果我们能够利用的氨基酸超过了20种，在合成蛋白质的过程中就可能经常出现各种各样的误差，制造出错误的蛋白质，最终导致整个生物系统土崩瓦解。

　　每个转运RNA都有两块关键区域，这两块区域的不同组合为每个tRNA赋予了独特的身份。如果氨基酸种类过多的话，在产生新的tRNA时，整个系统肯定会出现混乱。每个转运RNA都有两块关键区域，这两块区域的不同组合为每个tRNA赋予了独特的身份。如果氨基酸种类过多的话，在产生新的tRNA时，整个系统肯定会出现混乱。

　　该团队同时还将目光投向了合成生物学这一新领域，希望能突破大自然的限制，进一步扩大遗传密码范围。该团队同时还将目光投向了合成生物学这一新领域，希望能突破大自然的限制，进一步扩大遗传密码范围。

　　“根据遗传密码进行的蛋白质合成是生物系统的决定性标志，最重要的就是保证信息的翻译准确无误。”西班牙生物医药研究所的一名基因学家、本文的主要作者路易斯?里巴斯?德?波普拉纳教授(Lluís Ribas de Pouplana)解释道。

　　每个转运RNA都有两块关键区域，其中一端与一种特定的氨基酸相连，另一端则负责识别由三个碱基构成的密码子——但同一种氨基酸可以对应多种密码子。这两块区域的不同组合为每个tRNA赋予了独特的身份。

　　该研究团队表示，遗传密码之所以只能利用20种氨基酸，是因为如果氨基酸种类过多的话，在产生新的tRNA时，整个系统肯定会出现混乱。

　　里巴斯教授说道：“我们的研究工作显示，转运RNA没有足够的识别要素，因此这个系统无法识别出63种不同的RNA。由于每种氨基酸都需要对应一种专门的转运RNA，转运RNA数量的上限也就决定了能利用的氨基酸数量的上限。这一上限碰巧就是20种，而且已经30亿年没有变过了。”

　　但该团队同时还将目光投向了合成生物学这一新领域，希望能突破大自然的限制，进一步扩大遗传密码范围。

　　里巴斯教授解释道：“这一限制不可能自然而然地发生改变，你可以将它称作分子多样性的瓶颈。但我们可以在实验室中人为地增加细胞使用的氨基酸的数量。在自然环境中，添加新的氨基酸需要整个生物系统进行非常大的调整，我认为我们的研究工作再次证明了这一点。大自然是做不到这样的事情的。在此次研究之后，如何进行这样的调整就是我们面临的主要问题。”

　　英国牛津大学12日宣布，该校一个研究团队所开发的通用流感疫苗在初步临床试验中取得不错效果，接下来将进一步增加对研发的资金投入，并开展更大规模临床试验。

　　现有的流感疫苗还无法应对所有类型的流感病毒。为了生产出有针对性的流感疫苗，各国往往需要在每个流感季开始前预先分析判断可能出现的流感病毒类型。这种分析主要基于之前一年所收集的流感数据，因此很难确保其结果的准确性。

　　为此，牛津大学研究人员尝试开发一种能够应对所有类型流感病毒的疫苗。这种通用疫苗主要针对流感病毒中两种特定蛋白质发挥作用，不管病毒表面的蛋白质如何变异，这两种特定蛋白质都不会发生改变。理论上，这种疫苗能够对所有的人类、禽类和猪流感病毒发挥作用。

　　团队成员之一、牛津大学教授莎拉·吉尔贝介绍说，这种通用疫苗在初步临床试验中显示了很不错的效果，包括在年龄较大的成年人身上接种一年后，仍能发挥很好的保护作用，证明了它的安全性和良好的临床反应。

　　吉尔贝说，团队今年将开展更大规模临床试验，计划招募1500名志愿者参与其中，以便使疫苗尽快获批。

　　目前，牛津大学已经将这个疫苗项目孵化成一家名为Vaccitech的公司，以吸引更多投资，用于加快包括通用流感疫苗在内的多种疫苗研发。

　　香港拟为100万儿童免费注射流感疫苗

　　香港因患流感而求诊的人数创新高，上周每1000人分别有10人及76人向普通科诊所和私家医生求诊，0至4岁儿童因流感入院的比率更急剧上升;14日再多两名男童怀疑因流感入院，其中一人在深切治疗部，目前情况严重。香港食物及卫生局局长周一岳表示，正考虑为全港约100万名12岁以下儿童，免费注射预防流感针。

　　预计开支约1亿元

　　据报道，食物及卫生局局长周一岳14日表示，香港有约100万名12岁以下儿童，该局会先考虑疫苗对他们的效用和副作用，才作决定。政府一向强烈鼓励市民注射疫苗，但会研究今春沿用过往的做法，还是硬性规定小童必须注射。他说，现时流感疫苗每支售数十元至一百元，涉及经费不是很多，若推行计划，该局需要考虑由卫生署替儿童注射，还是政府购买疫苗，由私家医生接种，预计开支约一亿元。

　　广东尚无暴发流感迹象

　　14日，全国人大代表、广州呼吸疾病研究所所长钟南山院士表示，广东目前没有暴发流感疫情的迹象。

　　钟南山表示，今春以来流感在广东总计有5批(30人以上算一批)近180例，跟去年同期比较没有明显增长，而且广东的流感病毒大多数都是变异少、毒性小的乙型病毒，只有一批是变异大、毒性大的甲型病毒，“广东目前没有暴发流感疫情的迹象”，“一般而言，大寒之后一个月流感比较容易发生”。

　　对于市民担心的流感疫情暴发，钟南山表示，广东只出现流感患病的小高峰，流感大流行需要两个前提：一是真的流感病人明显增加，“现在大多是流感样症状”，二是特定病毒传染，而广东出现的流感都不是某一种特定病毒引起的。

　　香港流感不是源于广东

　　钟南山表示，今年需更加警惕，在流感发生的同时，还有散发的禽流感及人感染禽流感的病例，“我最担心也一直担心人身上同时出现流感和禽流感”。

　　钟南山表示，目前导致香港儿童死亡的只是一般流感，“目前没有证据显示病毒从广东流入香港，更没有必要限制人员交流。”