一项新的研究破译了DNA的机械密码，揭示了自然界在DNA序列中编码生物信息的以前未知的方式。

在英国杜伦大学的领导下，一个国际研究小组使用了他们开发的一种名为loop-seq的下一代基于DNA测序的技术，以证明沿着DNA区域的局部碱基序列决定了DNA的局部可弯曲性脱氧核糖核酸。

通过大量测量，结合计算分析和机器学习，他们确定了机械编码，即局部序列与DNA局部可变形性之间的映射。

此外，研究人员发现DNA的机械代码可以通过“甲基化”进行修改，这是一种已知的化学修饰，DNA碱基在生物体发育的各个阶段经常受到这种修饰。异常甲基化与多种癌症有关。

甲基化改变机械代码的发现表明，生物发育程序或癌症等疾病可能通过改变机械代码编码的信息来实现其对细胞的部分影响。

这项研究是与来自美国约翰霍普金斯大学、西班牙巴塞罗那科技学院和西班牙巴塞罗那大学的同事一起进行的。它已发表在《自然结构与分子生物学》杂志上。

该研究的主要作者、杜伦大学的AakashBasu博士说：“DNA是一本包含细胞生存所需指令的书。但它是一种非常特殊的书，你有能力翻页，修复撕裂“一页，或折叠一页，取决于页面上写的文字。这是因为在DNA书中，这些文字不知何故也控制着纸张的机械性能。”

他们指出，众所周知，读取、复制、包装和修复存储在DNA碱基序列(As、Ts、Gs和Cs)中的遗传信息通常涉及需要DNA局部机械变形的过程.

研究人员提供的证据表明，在从哺乳动物到细菌的各种生物体中，自然和进化已经利用机械编码来局部控制DNA的可变形性，从而反过来控制需要DNA机械变形的关键生物过程。

研究人员希望这些知识能够指导未来的治疗和生物工程发展。