
希望有一天從頭開始鞭打生命的生物學家說,他們在成功地移植了一種微生物物種向另一個細胞體的遺傳物質移植後,他們更接近其目標。
在外部,新細菌看起來像是它的微生物,但內部帶有外源DNA和蛋白質。
研究團隊成員J. Craig Venter說:“這相當於將Macintosh計算機轉換為PC。” Venter被稱為成立自己的公司,並努力完全對第一個人類基因組進行整理的努力。
該團隊說,他們的成就是在6月29日的《雜誌》上詳細介紹的科學,標誌著用人類創造人造生活的重要一步基因組。基因組是生物體的完整DNA集合,並提供了製造生命蛋白質的所有必要說明。
微生物身體搶奪者
科學家多年來一直在細胞之間轉移部分和整個基因組,但是這種移植通常涉及來自高級“真核”生物的細胞,其DNA被DNA捆綁在一起成緊湊的染色體,這些染色體本身被包裹在細胞核中,它們相對容易從一個細胞轉移到另一個細胞。
相反,新研究涉及從較簡單的“原核”生物中轉移純DNA,而沒有任何伴隨的蛋白質或細胞結構。如果實驗失敗,它將表明DNA本身不足以完全控制另一個細胞的細胞機械。
Venter解釋說:“如果需要在新細胞中啟動染色體的關鍵輔助蛋白,那將是合成基因組學領域的巨大障礙,”
研究人員轉移了山羊病原體的基因組支原體支原體- 基本上設計為具有抗生素抗性的工具 - 構成了密切相關的物種的細胞,M. Capricolum。
最初,M. Capricolum細菌包含兩個基因組:其自身和M. mycoides。但是在細胞分裂之後,一個女兒細胞遺傳了一個基因組,另一個女兒獲得了外國基因組。然後將兩個種群暴露於抗生素中,僅留下混合動力細菌活。
讓我們再做一次
研究人員不確定他們的結果是否可以用真核細胞複製。研究團隊成員克萊德·哈欽森三世(Clyde Hutchinson III)說:“我們的直覺是,它可以使其適用於其他系統。” “但是另一方面,您可以想到很多障礙。”
一方面,研究中使用的兩種細菌物種都沒有細胞壁,這可能會阻止DNA攝取。同樣,許多細胞含有限制性酶,這些酶靶向外星人DNA。但是,研究中使用的兩種細菌物種與其限制酶將對方的DNA視為自己的限制性密切相關。
其他生物的細胞可能不會那麼寬容。 Venter說:“要在每種獨特的細菌中添加外源DNA,了解要克服每種獨特細胞類型的限制系統。
好處不清楚
Venter的團隊旨在創建一種合成生物體,其生命所需的最低基因集。他們說,這可能有助於回答生活是什麼的問題,並且可以將其他基因添加到裸露的基因組中,以創建具有專門技能的可定制生物,例如用原材料製作生物燃料。
但是哈佛大學的主要合成生物學家喬治·教堂(George Church)質疑新發現對現場的影響。 “我認為這很重要,”教堂告訴生活學。 “合成生物學是一個非常活躍,活躍的領域,但其中幾乎沒有人使用支原體。”
教堂還質疑Venter的團隊用來創建合成生命形式的方法。
教堂說:“小並不總是更好。如果我在現代計算機和古老的計算機之間做出選擇,那就沒有什麼更聰明了。” “您必須有一個很好的藉口才能倒退一些不那麼複雜的事情。這並不明顯,他們聽起來很明顯。”
教堂補充說:“幾乎沒有人需要整個基因組重做。” “通常,他們會改變一小部分,例如百分之一或更少。如果您只能更改百分之一,為什麼要與其他99%的99%弄亂?它的成本要高。”
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