dna复制方向（dna复制方向5到3和3到5）
撰文 | 王聪
编辑 | nagashi
排版 | 水成文
现代生命科学的基本定律“中心法则”，指明了遗传信息的流动方向，除了极少数的逆转录病毒外，遗传信息从 DNA 到 RNA ，RNA 再到蛋白质 。负责这种遗传信息单向流动的 DNA 聚合酶无法将 RNA 逆向写回 DNA ，然而，一项最新研究首次发现了人类 DNA 聚合酶将 RNA 逆向写回 DNA 的证据，这无疑是对中心法则的颠覆 。
1953年4月25日，詹姆斯·沃森（James Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）等人揭开了 DNA 双螺旋结构，开启了分子遗传学时代 。
1958年，DNA双螺旋结构的发现者之一弗朗西斯·克里克最早提出了中心法则，如今，中心法则已经成为生命科学最重要、最基本的规律 。
中心法则指明了遗传信息的流动方向：DNA→DNA（DNA的自我复制），DNA→RNA（转录），RNA→蛋白质（翻译） 。地球上的绝大部分生命都遵循这一规律，而对于RNA病毒，它们一部分存在着RNA→RNA（RNA的自我复制），RNA病毒中的逆转录病毒，则存在着RNA→DNA（逆转录） 。
中心法则
1982年，史坦利·布鲁希纳（Stanley Prusiner）成功分离了导致克雅氏病的病原体，并将其命名为 Prion（朊病毒），然而，朊病毒仅由蛋白质构成，不含有任何DNA和RNA，但却能自我复制和传播疾病，这看起来显然不符合中心法则 。难道生命科学的理论基石摇摇欲坠了吗？
1991年，发现朊病毒后的第9年，布鲁希纳成功阐明了朊病毒的致病机制 。朊病毒实质是一类具有感染性的特殊蛋白，朊病毒（SC型PrP型蛋白）接触到了生物体内正常的C型PrP蛋白，导致C型的变成了SC型，通过蛋白变构来批量复制自己 。
【dna复制方向5到3和3到5 dna复制方向】所以，朊病毒依然是由基因编码的，并通过改变正常PrP蛋白的构象来实现自我复制和传播疾病 。这也意味着现代生命科学的理论基石——中心法则，不需要修正 。
中心法则解释了遗传信息从自我复制的 DNA 到 RNA 以及从 RNA 到蛋白质的流动 。迄今为止，决定这种遗传信息的单向流动的关键分子机器聚合酶（ polymerases），被认为无法将 RNA 编写为 DNA 信息 。
然而近日，美国托马斯杰斐逊大学和南加州大学的研究人员在国际顶尖学术期刊Science 子刊 Science Advances 上发表了题为：Polθ reverse transcribes RNA and promotes RNA-templated DNA repair 的研究论文 。
该研究发现，人类的 DNA聚合酶 θ（Polθ）能够高效地将 RNA 信息编写为 DNA ，这一发现挑战了生命科学的基本定律——中心法则，这意味着人类细胞中存在着由 Polθ 介导的从 RNA 到 DNA 的遗传信息的逆向流动 。
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