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

  • 癌症化疗后的病人为什么会掉头发?

    (图片来自网路) 脱发是癌症治疗的常见并发症,大多数的病人常常被这个问题所困扰和担忧。 化疗药物具有主动靶向特性,能杀死快速生长的细胞,如癌细胞。与肿瘤细胞相似,毛囊是一个高活性的组织结构,其内存在着…

    2017-09-10
  • 蚊媒肠道内生菌群稳态的维持机制

    3月14日,清华大学医学院程功研究组在《自然 微生物学》(Nature Microbiology) 上以长文形式发表题为“蚊子C型凝集素维持肠道内生菌群稳态” (Mosquito C-type lectins maintain gut microbiome homeostasis) 的学术…

    2016-03-21
  • 遗传学期刊大规模撤销中国论文

    据英国《卫报》报道,学术出版商Wiley旗下的《分子遗传学与基因组医学》(MGGM)期刊撤销了18篇来自中国作者的论文。经期刊主编与出版商协调,此次撤销被认为是因人权争议引发的最大规模学术撤稿事件。 撤稿声明指…

    2024-02-16
  • 世界首只转基因树鼩

    树鼩是一种具有重要潜在应用价值的实验动物。相较于啮齿类实验动物,树鼩在遗传进化地位及生理生化特征上均更接近于灵长类。并且,树鼩相比于灵长类动物在生物医学研究中有着诸多优势,包括体型小、生殖周期短、饲…

    2016-12-29
  • 神经导向分子调控淋巴细胞招募与迁移

    在淋巴组织中,T和B淋巴细胞“定居”在不同位置。当对外来病原产生免疫反应时,这些淋巴细胞要迁移运动到指定地点来合作而促进保护性抗体的产生。 一种被称为“生发中心”(Germinal Center, GC)的组织结构,就是受到…

    2017-05-04
  • 水稻耐热性可调控

    水稻是全球半数以上人口的主粮,近年来水稻遭遇高温热害的情况频繁发生,常常造成水稻大面积减产。因此,研究 高温对水稻危害的机理,发掘水稻抗高温基因资源,进而培育抗高温新品种对水稻生产具有重要意义。 中国…

    2016-02-23