重新設計細菌微生物基因組具有深遠意義。美國哈佛醫(yī)學院帶領(lǐng)的一個研究團隊他們成功改變了大腸桿菌細胞內(nèi)3.8%的堿基對,使之具有不同的功能。
據(jù)科學美國人網(wǎng)站報道,研究人員用能產(chǎn)生相同蛋白質(zhì)的同義密碼子(組成各種氨基酸的三聯(lián)核苷酸序列)替代了原來大腸桿菌64個遺傳密碼子中的7個,合成了55個基因片段(每段由5萬個堿基對組成),重新編碼了大腸桿菌的基因組。經(jīng)測試證明,大腸桿菌基本基因91%的功能被保留,并具有一定的適應性。但還未能將這些片段組成一個正常運作的大腸桿菌。帶領(lǐng)該研究的哈佛醫(yī)學院合成生物學家喬治·丘奇說:“這證明了從根本上重新設計細菌是可行的?!?br />
以往研究表明,對大腸桿菌中的單個氨基酸重新編碼是可行的,因此能給他們加入一些自然界沒有的氨基酸,使其擁有更強的抗病毒能力;還可以讓他們只能用合成氨基酸來培養(yǎng),逸出實驗室就無法生存。
研究人員指出,這一成果向設計新的生物屬性邁出了重要一步,同時也可看作是人類基因組編寫計劃的雛形。該計劃旨在合成完整的人類基因組。
耶魯大學紐海文分校合成生物學家法倫·艾薩克說:“將密碼子從64個減少到57個,與自然界的大腸桿菌已有了很大不同,這證明通過重編基因組,從生物中提取出全新的功能和屬性是可行的?!彼⑽磪⑴c這項計劃。目前,研究團隊正努力把他們重新編碼的大腸桿菌片段拼起來,成為一套連續(xù)的基因組,然后測試這個重新構(gòu)建的生物能否有生命。丘奇說,這要花多長時間還不清楚,但據(jù)實驗室成員估計,可能要4個月到4年時間。
出自中國微生物菌種查詢網(wǎng)