我们普遍认为 DNA 靠着“氢键”来维持双股螺旋结构，但一篇新的实验研究指出，疏水力才是型塑 DNA 双螺旋结构的关键力量。
自 1950 年代首次发现 DNA 以来，这种遗传物质的双螺旋结构便一战成名，成为 20 世纪最重要的科学发现之一。
DNA 是一种长链聚合物，组成单位为核苷酸，而糖类与磷酸借由酯键相连组成 DNA 的两条长链骨架；长链之间的碱基则靠着氢键（分子间作用力的一种，是一种永久偶极之间的作用力）相互吸引，方使双螺旋形态得以维持；当需要读取、复制或修复基因时，DNA 分子会借由酶的作用打开氢键。
过去认为，氢键是锁定 DNA 两条长链的关键，然而现在，瑞典查尔摩斯工学院团队一项新实验证据显示，DNA 双螺旋结构的秘密其实在于水，由于细胞希望保护其 DNA，所以 DNA 两股间的碱基为疏水性，当处于由水组成的环境中时，它们会聚在一起以最大程度减少和水接触，这种疏水性引力就是 DNA 维持双螺旋结构的关键。
然而，DNA 也需要重新打开才能进行复制、修复行为，此时受损区域就会面临对 DNA 而言有害的亲水环境中。因此细胞会催生其他蛋白保护 DNA，这可能也是抵抗许多疾病的关键。
已知在人类细胞中，Rad51 蛋白可修复 DNA 和突变的 DNA 序列，否则可能导致癌症；细菌也能使用一种称为 RecA 的蛋白质来修复它们自己的 DNA，研究人员认为，我们可以透过了解 DNA 疏水力与蛋白质交互作用的关联，从中找到阻止、杀死细菌的方法。
当然，这项研究并不是说氢键毫无用处，而是疏水力的力量大于氢键，并且 DNA 双螺旋结构的疏水效应模型至少可追溯到 1990 年代，时至今日相关研究早已不胜枚举，2004 年时，一篇研究发现氢键对维持碱基对的稳定并没有绝对必要性；2017 年时，还有一项研究表明就算缺乏互补的氢键，也不会真正影响到细胞功能，甚至合成碱基只要透过疏水力就能成功转录和翻译。
新论文发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）。
- New Experiment Finds Evidence of How an Overlooked Force Can Unravel DNA
- Hydrophobic Forces and Not Hydrogen Bonds Found to Hold DNA Together
- A new insight into how DNA is held together by hydrophobic effects (Update)
（首图来源：pixabay）
