5月16日，清华大学生命学院朱听课题组与化学系刘磊课题组合作在《自然·化学》（Nature Chemistry）杂志在线发表了题为“合成镜像生物分子系统实现遗传信息复制与转录”（A synthetic molecular system capable of mirror-image genetic replication and transcription）的论文。该论文首次通过化学合成镜像聚合酶实现了中心法则中DNA的复制与转录这两个关键步骤。Nature在线新闻同步报道并评述了该研究。
合成镜像遗传信息复制与转录系统示意图。
地球上已知所有生物都具有“手性均一”的特征，即构成生命的蛋白质几乎均由L型氨基酸组成，而DNA和RNA均由D型核糖组成；迄今为止还没有证据表明反手性生命系统在进化中曾经出现过。
朱听课题组致力于合成生物学、基因组学研究。朱听课题组与化学系刘磊课题组合作，用化学合成方法构建了基于镜像ASFV pol X聚合酶的遗传信息复制与转录系统。该研究结果表明镜像DNA的复制与转录同样遵循碱基互补配对原则，并具有良好的手性特异性。由该镜像分子系统聚合得到的镜像DNA核酶实现了与天然DNA核酶相同的自剪切功能。该研究有望被用来聚合实用反手性核酸大分子，同时也向实现构建镜像生命系统迈出了重要的一步。
本文第一作者为生命学院2013级硕士研究生王子谋和化学系博士后徐维亮，通讯作者为生命学院朱听教授和化学系刘磊教授。
本课题得到国家自然科学基金委、科技部、清华大学自主科研计划、清华-北大生命科学联合中心、感染性疾病诊治协同创新中心的经费支持。