一些病毒通过独特的遗传字母表来阻止细菌防御

40多年前，俄罗斯的科学家报告说，一种称为噬藻体S-2L的噬菌体用2-氨基腺嘌呤(称为Z)取代了DNA构建块腺嘌呤(通常称为A)。但没有人知道噬菌体是如何从A到Z，或者为什么。

经过几十年的思考，两个独立的科学家小组发现了病毒如何制造Z并将其构建到它们的遗传指令中，以及它们这样做的原因之一，该团队在4月30日的《科学》杂志上发表了三项研究报告。

耶鲁大学分子和合成生物学家法伦·艾萨克斯(FarrenIsaacs)说，这些发现对地球上生命的起源、在其他行星上寻找生命以及在生物医学、合成生物学、材料科学和计算领域的多种潜在应用具有重要意义，他与人合着了一篇评论在同一期《科学》杂志上。“这是一个真正的基础性发现。”

在1990年代，当时巴黎巴斯德研究所的外源生物学家PhilippeMarlière正在“寻找与我们所知的生命不同的例子”，这时他偶然发现了1977年俄罗斯的一项研究，该研究描述了具有不寻常DNA的噬藻体。在获得病毒样本后，Marlière及其同事破译了噬菌体的整套遗传指令或基因组。

在病毒的基因组中，研究人员找到了构建一种称为PurZ的酶的说明，这种酶可以执行制造Z(也称为二氨基嘌呤)的第一步。巴斯德研究所于2003年以Marlière的名义为这种酶申请了专利。

有了这种酶，“Z是如何制造的变得非常清楚，但我们没有[做]任何实验来证明我们是正确的，”现任柏林欧洲合成科学家和工业家联合会的Marlière说.该项目因各种原因而停止。

研究人员直到现在才公布他们的发现，部分原因是PurZ不是Marlière正在寻找的酶。相反，他说他曾希望找到一种不同的酶，一种聚合酶，它会拒绝腺嘌呤，而是用Z代替构建DNA。“我非常非常失望，”他说，“因为在那噬菌体中检测不到我渴望的聚合酶。”

事实上，这种噬菌体的聚合酶并不是他要找的。Marlière的合作者PierreAlexandreKaminski及其同事发现，噬蓝细胞S-2L的聚合酶对使用A或Z并不挑剔。相反，另一种名为DatZ的病毒酶会降解腺嘌呤结构单元，使聚合酶别无选择，只能使用Z，生物化学家Kaminski在巴斯德研究所，同事们于4月23日在NatureCommunications上发表了报告。

Marlière定期搜索遗传数据库，寻找其他具有PurZ并且可能含有难以捉摸的挑剔聚合酶的噬菌体。然后大约四年前，他说，“我得到了结果。叮、叮、叮!我没有得到一个。我得到了12。猜猜看，就在这个PurZ基因的隔壁是一个聚合酶基因。啊哈!