重新設(shè)計(jì)細(xì)菌微生物基因組具有深遠(yuǎn)意義。美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院帶領(lǐng)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)他們成功改變了大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)3.8%的堿基對(duì),使之具有不同的功能。
據(jù)科學(xué)美國(guó)人網(wǎng)站報(bào)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(lái)大腸桿菌64個(gè)遺傳密碼子中的7個(gè),合成了55個(gè)基因片段(每段由5萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)組成),重新編碼了大腸桿菌的基因組。經(jīng)測(cè)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(yīng)性。但還未能將這些片段組成一個(gè)正常運(yùn)作的大腸桿菌。帶領(lǐng)該研究的哈佛醫(yī)學(xué)院合成生物學(xué)家喬治·丘奇說(shuō):“這證明了從根本上重新設(shè)計(jì)細(xì)菌是可行的?!?br />
以往研究表明,對(duì)大腸桿菌中的單個(gè)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(méi)有的氨基酸,使其擁有更強(qiáng)的抗病毒能力;還可以讓他們只能用合成氨基酸來(lái)培養(yǎng),逸出實(shí)驗(yàn)室就無(wú)法生存。
研究人員指出,這一成果向設(shè)計(jì)新的生物屬性邁出了重要一步,同時(shí)也可看作是人類(lèi)基因組編寫(xiě)計(jì)劃的雛形。該計(jì)劃旨在合成完整的人類(lèi)基因組。
耶魯大學(xué)紐海文分校合成生物學(xué)家法倫·艾薩克說(shuō):“將密碼子從64個(gè)減少到57個(gè),與自然界的大腸桿菌已有了很大不同,這證明通過(guò)重編基因組,從生物中提取出全新的功能和屬性是可行的。”他并未參與這項(xiàng)計(jì)劃。目前,研究團(tuán)隊(duì)正努力把他們重新編碼的大腸桿菌片段拼起來(lái),成為一套連續(xù)的基因組,然后測(cè)試這個(gè)重新構(gòu)建的生物能否有生命。丘奇說(shuō),這要花多長(zhǎng)時(shí)間還不清楚,但據(jù)實(shí)驗(yàn)室成員估計(jì),可能要4個(gè)月到4年時(shí)間。
出自中國(guó)微生物菌種查詢(xún)網(wǎng)