一些殺菌病毒在不同的DNA字母中闡明了其遺傳學說明。
40多年前，俄羅斯的科學家報告說，一種稱為氰基S-2L的噬菌體取代了DNA構建塊腺嘌呤，通常稱為A，帶有2-氨基甲胺為Z.
經過數十年的驚奇，兩個獨立的科學家群體發現了病毒和將z構建到他們的遺傳指示中， 和他們這樣做的原因之一，團隊在4月30日的三項研究中報告科學。
這些發現對地球上生命的起源，其他行星的生命以及多個潛在的應用耶魯大學的分子和合成生物學家法倫·艾薩克斯（Farren Isaacs）說，在生物醫學，合成生物學，材料科學和計算方面科學。 “這是一個真正的基本發現。”
在1990年代，當時巴黎巴斯德研究所的異種生物學家菲利普·瑪麗埃（PhilippeMarlière）“正在尋找與我們所知道的生活不同的例子”，當時他遇到了1977年的俄羅斯研究，描述了與不尋常DNA的cananophage。在獲得病毒樣本後，Marlière及其同事解讀了噬菌體的完整遺傳指示或基因組。
在病毒的基因組中，研究人員找到了建造一種稱為Purz的酶的指示，該酶可以邁出製造Z的第一步，也稱為二氨基嘌呤。巴斯德研究所於2003年以瑪利耶爾的名字申請了該酶的專利。
掌握了酶，“很清楚Z的製造方式，但是我們沒有[做]任何實驗來證明我們是正確的。”現任柏林合成科學家和工業家的歐洲聯合組織總裁瑪麗埃說。該項目因多種原因而停止。
研究人員直到現在才發表他們的發現，部分原因是Purz並不是Marlière的酶。取而代之的是，他說他希望找到一種不同的酶，一種聚合酶會拒絕腺嘌呤，而是用Z來代替Z。他說：“我非常非常失望，因為我渴望的聚合酶在那個噬菌體中無法被發現。”
確實，這個噬菌體的聚合酶並不是他想要的。 Marlière的合作者Pierre Alexandre Kaminski及其同事發現Cyanophage S-2L的聚合酶對使用A或Z並不挑剔。相反，另一種病毒酶稱為DATZ降解腺嘌呤的構建塊，離開聚合酶別無選擇，只能使用Z，巴斯德研究所的生物化學家卡明斯基（Kaminski），同事於4月23日在自然通訊。
瑪利耶（Marlière）定期搜索了遺傳數據庫，以了解具有PURZ並可能包含難以捉摸的挑剔聚合酶的其他噬菌體。然後大約四年前，他說：“我得到了結果。丁，丁，丁！而且我沒有得到一個。我得到了12個。賓果，在這個Purz Gene的隔壁，猜猜是什麼，是一個聚合酶基因。
這siphoviridae研究人員報告說，感染各種細菌的噬菌體都具有稱為DPOZ的多種多樣的DPOZ，優先插入Z而不是a插入病毒的DNA中。 Marlière已向酶申請了專利。
DNA的Z – T鍵與更標準的A – T鍵有何不同
標準DNA鹼腺嘌呤（稱為A（左））通過兩個氫鍵（橙色）與其伴侶胸骨（稱為T（右））聯繫起來。
鹼2-氨基丙氨酸，也稱為Z（左），還有一個氨基組（NH2，紅色）比腺嘌呤。該添加使Z與胸腺氨酸形成額外的氫鍵（橙色），這使得ZT配對比Pairs更穩定。
伊利諾伊大學Urbana-Champaign大學的合成生物學家Huimin Zhao說，替代字母的使用量可能比以前想像的要大得多。他回憶說，他首先聽說了幾年前在晚宴上使用含Z的DNA的噬菌體。他不知道法國科學家仍在努力解決難題，他還搜索了數據庫，並發現了60種包含Purz的噬菌體，包括來自兩個的噬菌體siphoviridae和Podoviridae家庭。他的團隊還制定了噬菌體用來製造和融合Z的生化途徑，並發現了降解A的酶。
僅僅因為噬菌體具有酶，它們不一定在其DNA中使用Z。因此，中國的Zhao及其同事選擇了一個稱為SH-AB 15497的噬菌體掃視桿菌他的團隊報導說，細菌並確認其DNA字母也可以代替A。
替換為ZS
為什麼噬菌體會困擾非常規的DNA仍然未知。一種假設是，用Z代替A是對細菌防禦酶（稱為限制酶）的對策，該酶從入侵的噬菌體中切碎DNA。 Zhao及其同事發現，這種酶很難識別並切割含有Z鹼基的DNA。他說：“噬菌體試圖避免被主持人摧毀。” “這確實是噬菌體的保護機制。”
在佛羅里達州Alachua應用的分子進化基金會的化學家和天文學家史蒂文·本納（Steven Benner）說，這也是噬菌體和細菌之間永無止境的武器競賽的一部分。其他使用Z或其他替代DNA鹼基的噬菌體可能仍然存在。他說：“我們已經忽略了地球上的這種生命形式，因為我們的分子工具不允許我們尋找它。” “這些傢伙所做的就是發現我們庫存中缺少的整個生物圈。”
弗洛伊德·羅姆斯伯格（Floyd Romesberg）說，全球藥物和生物技術公司在加利福尼亞州拉喬拉（La Jolla）的網站弗洛伊德·羅姆斯伯格（Floyd Romesberg）表示，含有Z的噬菌體是否是新的生活形式（更不用說有關病毒是否活著的持續辯論）是有爭議的。
他說：“生活並不是我們認為的。生活不一定是GTAC。”他指的是標準DNA字母的四個字母。 “它說的是生活會更加多樣化。”
這種認識可能會影響（（SN：4/18/16）。科學家經常認為他們應該尋找鳥嘌呤，胸腺胺，腺嘌呤和胞嘧啶，這是我們所知道的DNA的基礎。但是，也許研究人員應該尋找2-氨基二烯，而是Z基礎。
畢竟，Z與胸腺氨酸形成了三個氫鍵，而不是將A – T鹼基對的兩個氫鍵形成。他說，這使得Z – T配對的DNA比傳統的DNA更穩定，並且能夠與傳統的DNA更炎熱或更惡劣的條件。
隨著額外的穩定性，人們可能會想知道為什麼地球上的所有生物都不使用Z。穩定性並不是一切。 DNA必須解開並分開才能複制。與Z -T鹼基對可能更難做到這一點。 Z還改變了DNA曲線和彎曲的方式，也許使含A的遺傳物質的方式更難將其包裝到緊密的空間中。這可能會使其他生物更具吸引力。
也許是第一次出現的事故。羅姆斯伯格說，一旦牢房開始使用該基礎，就必須改變太多的事情才能完全改用另一個基礎，羅姆斯伯格已經工作了多年，以使細菌成為（（SN：5/7/14）。
細胞很難交換，因為有許多不同的部分必須更改以適應新的DNA鹼基。羅姆斯伯格說，病毒剝離的基因組更加靈活：它們攜帶的機械含量更少，因為它們使宿主做大部分工作。甚至Z-Phage也只是製作Z的第一步，並依靠多種宿主酶來完成食譜。仍然不知道細胞生物是否也可以將Z寫入其DNA。
