美科学家合成出迄今最简单生命形式

基因学先驱克雷格•文特尔(Craig Venter)领导的研究人员创造了名为Syn3.0的“最小化合成细菌细胞”,这是他们在2010年创造的曾得到广泛宣传的Syn1.0的后续成果。Syn1.0是首个拥有用实验室化学品从零合成出的脱氧核糖核酸(DNA)的活细胞。000060038_piclink

研究人员希望,Syn3.0或其后续样品能提供一个平台,供合成生物学家加入有特定用途的基因,比如生产药品或生物燃料的基因,尽管Syn3.0更直接的目标是更好地理解生命的基本生化机理。

这个项目的研究成果发表在《科学》(Science)期刊上。文特尔博士表示,该项目持续的时间比预期长了四年,揭示出生物学知识中存在“令人吃惊的”空白。

这个研究团队最初的思路是利用科学文献中提供的所有信息,设计一种最小化的细菌基因组,但这条路没有走通。文特尔博士说,这次失败证明“我们目前的生物学知识,不足以让我们坐下来设计一个活的有机体并将它造出来”。

后来,该团队调整了思路,转而研发基于丝状支原体的Syn3.0。该团队展开了漫长的探索,通过逐个剔除再观察结果的办法,观察丝状支原体的901个基因中有哪些是必不可少的。丝状支原体是一种天然的细菌。

就这样,不必要的基因被一个接一个地剔除,最终得到了473个复制和生长所必需的基因。该团队的研究工作是在美国加州约翰•克雷格•文特尔研究所(J. Craig Venter Institute)及其附属公司合成基因组学(Synthetic Genomics)展开的。

编码组成这473个基因的DNA,相当于53.1万个基因代码化学“字母”。这些DNA随后在实验室中被合成出来,合成出的基因组被植入另一种细菌山羊支原体(M capricolum)的壳中,该支原体自身的DNA已被移除。

该合成基因组接管了宿主细胞的生物学运作,产生了一种强健的细菌,该细菌经实验室培养可迅速繁殖,菌落规模每三小时翻一番。

论文链接:http://science.sciencemag.org/content/351/6280/aad6253

(据FT中文网)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 科学家发现蓝鲸和鳍鲸杂交的现象

    最新一项发表在《Conservation Genetics》的研究,通过对北大西洋蓝鲸基因组的测序发现,大约有3.5%的蓝鲸DNA来自鳍鲸。这一结果令科学家感到惊讶,尤其是所有研究中的蓝鲸样本都含有一定比例的鳍鲸DNA,表现出内…

    2024-02-12
  • 手印化石表明人类早在7000年前就在青藏高原活动

    青藏高原上的小喇嘛。人类可能已在寒冷高峻的青藏高原定居了七千多年 至少在7400年前,无畏的狩猎采集者或许就已经在寒冷、缺氧而严酷的青藏高原上定居了。这比研究者此前认为的时间要早将近4000年。 在对西藏中部…

    2017-01-11
  • 影响智力的基因已被科学家找到

    对与智力相关的基因进行的一项新研究将血液样本存储在英国生物医学库中 周一,欧洲和美国的一个科学家团队宣布,他们在心理能力研究方面取得了重大进展,在近8万人中确定了52个与智力相关的基因。 不过,这些基因并…

    2017-05-24
  • 活体动物中的生物正交新反应

    生物正交反应(Bioorthogonal reaction)是指能够在活体环境下进行的化学反应, 对生命科学的基础研究和临床应用都具有重要意义。北京大学化学与分子工程学院陈鹏课题组长期致力于发展活细胞上的生物正交反应,并在…

    2016-05-18
  • 微量小RNA深度测序技术解析早期胚胎发育过程基因变化

    6月10日,国际著名学术期刊Science子刊Science Advances在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所国家蛋白质科学中心(上海)吴立刚研究组与上海市计划生育研究所施惠娟研究组合作的最新…

    2016-06-16
  • 科学家提出植物miRNA和抗病基因共演化模型

    植物依靠多种机制抵抗微生物病原体,其中NBS-LRR类抗病基因尤为重要。但该基因家族过高表达也会对植物产生毒害作用。近年来,研究发现抗病基因的表达受小RNA的控制。 华中农业大学园艺林学学院基因组学实验室联合美…

    2016-08-23