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

  • 提高油菜硼含量

    近日,Plant Cell and Environment(IF2014=6.96) 在线发表了华中农业大学油菜营养遗传课题组在甘蓝型油菜硼高效研究方面取得的新进展。该研究借助QTL精细定位与转录组分析克隆了油菜中一个硼高效基因BnaA3.NIP5;1。…

    2016-03-16
  • 科学家揭示Polycomb复合物促进转录的新功能

    3月22日,国际学术期刊《细胞研究》(Cell Research)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赵允研究组以及中国科学院-马普学会计算生物学伙伴研究所魏刚研究组合作的最新研究成果:“A p…

    2016-03-26
  • 研究人员绘制环状RNA剪切图谱

    6月30日,国际著名学术期刊Genome Research在线发表了中国科学院上海生命科学研究院计算生物学研究所杨力研究组和生物化学与细胞生物学研究所陈玲玲研究组关于环形RNA研究的最新进展“Diverse alternative back-spli…

    2016-07-03
  • 圣经也许错了,迦南人并没有灭绝

    希伯来人和迦南人的战争 (版权:Gamma-Keystone/Getty Images) 根据“希伯来圣经”所描述,迦南人的结局并没有好转。以色列人在逃离埃及抵达他们的领土后,踏平了耶利哥,“ 彻底摧毁了城里所有的一切 ”。古代文字表…

    2017-07-30
  • 喵星人还没被驯化,而你却被它驯服了

    猫和人的关系中,应该是猫主动找人类为伴,但客观上这种关系是互惠互利的,之后人类有意或无意地带着它们跋涉旅行,扩展了猫咪的地盘

    2017-08-03
  • SUMOylation如何维持果蝇精巢干细胞稳态的新功能

    3月24日,国际学术期刊《发育》(Development)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赵允研究组的最新研究成果:“SUMO regulates somatic cyst stem cells maintenance and directly ta…

    2016-03-26