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

  • 棉花抗黄萎病的克星

    棉花黄萎病是由土壤病原真菌–大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)所引起的一种植物维管束病害。该病具有分布广,危害重,病原菌存活时间长,化学农药难于防治等特点。多年以来,棉花黄萎病严重威胁着棉花的…

    2016-03-10
  • 科学家发现细胞凋亡信息传输途径

      也许日子看似每天都是一样的波澜不惊,但你体内的细胞们却一刻都不曾停歇的上演着要死要活的宫斗大戏。有的拼了命的增殖,寻求永生,而有的却要自我了断,选择“狗带”。 对于后者,听起来恐怖又丧气,但正是…

    2018-08-18
  • 科学家揭示MLL家族蛋白甲基转移酶活性调节的分子机制

    据中国科学院上海生命科学研究院报道,国际学术期刊《自然》(Nature)于2月18日以Article的形式在线发表了该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)雷鸣、陈勇研究组和中国科学院大连化学物理研…

    2016-02-20
  • 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
  • 中国生命科学大数据中心建成

    国际三大数据中心(NCBI、EBI、DDBJ)对全球生物数据长期占据着主导地位,北京基因组研究所生命与健康大数据中心(BIG Data Center),作为基因组所的重要研究单元,承担相关公共数据库资源体系的研究与建设,面向…

    2016-12-07
  • 中国科学家揭示K562微泡诱导造血干细胞癌变机理

    微泡(Microvesicles,MV)是由细胞分泌的膜囊泡,在细胞间通信过程发挥重要功能。与正常细胞相比,肿瘤细胞可释放更多的微泡。由于其携带有大量的来自于母细胞的DNA、RNA和蛋白质信息,在肿瘤的发生、发展,以及诱…

    2016-05-11