3Science/NBT | 清华大学/西湖大学朱听团队实现镜像T7转录，为镜像生命的发现奠定基础

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为了合成具有构建镜像生物系统目的的手性倒置核糖体，需要制备千碱基长的镜像核糖体RNA，这些RNA构成了镜像核糖体的结构和催化核心，约占其分子质量的三分之二。

2022年10月27日，清华大学/西湖大学朱听团队在Science 在线发表题为“Mirror-image T7 transcription of chirally inverted ribosomal and functional RNAs”的研究论文，该研究用化学方法合成了一个100千尔顿的镜像T7 RNA聚合酶，使酶组装的长镜像基因的全长镜像5S、16S和23S核糖体RNA能够高效、忠实地转录。

该研究进一步开发了多功能镜像T7转录系统的实际应用，如生物稳定镜像核糖开关传感器，无保护的长千碱基L-RNA在水中的长期存储，以及L-核酶催化的L-RNA聚合，以作为基础RNA研究的模型系统。

另外，2022年6月6日，清华大学朱听团队在Nature Biotechnology （IF=55）在线发表题为“Directed evolution and selection of biostable L-DNA aptamers with a mirror-image DNA polymerase”的研究论文，该研究开发了一种“镜像选择”方案，用于定向进化和选择具有镜像 DNA 聚合酶的生物稳定 L-DNA 适体。该研究对结合天然人凝血酶的 L-DNA 序列进行迭代富集和镜像聚合酶链反应 (PCR) 扩增，并结合变性梯度凝胶电泳 (DGGE) 分离单个适体和 L-DNA 合成测序以确定其序列。基于选定的 L-DNA 适体，该研究设计了生物稳定的凝血酶感应器和抑制剂，即使在存在快速降解 D-DNA 适体的人血清的情况下，它们也能在生理相关的富含核酸酶的环境中保持功能。总之，直接从大型随机 L-DNA 文库中镜像选择生物稳定的 L-DNA 适体极大地扩展了可以靶向的生物分子的范围，拓宽了它们作为生物稳定感应器、治疗和基础研究工具的应用（点击阅读）。

2021年7月29日，清华大学朱听团队在Nature Biotechnology 在线发表题为“Bioorthogonal information storage in L-DNA with a high-fidelity mirror-image Pfu DNA polymerase”的研究论文，该研究化学合成了分子量达90 kDa的大型镜像蛋白质：镜像Pfu DNA聚合酶，利用该高保真镜像聚合酶组装出千碱基长度的长链镜像DNA，并开发了基于镜像DNA的信息存储技术。该研究还利用环境水样进行了生物正交性实验，结果表明携带采样地点信息的镜像DNA在从清华园荷塘采集的水样中存放一年后仍能被有效扩增，且其携带的信息仍能被准确读取；而同样存放条件下的天然DNA则在一天后即被完全降解，造成信息丢失。该研究展示了镜像DNA在复杂自然环境中长时间储存信息的能力及广泛的适用性（点击阅读）。

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