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| 关键词： 丝状 染色体 支原体 特尔 细胞 亚种 移植 细菌 克雷格 制造 |
美国最富争议的遗传生物学家克雷格·文特尔( Craig Venter)博士日前声称,将在今年年底制造出人造生命体.他介绍说,自己领导的团队已经攻克了制造人造生物体的关键技术. 如果不出现意外的话,将在今年年底制造出第一个人造生命体. 文特尔博士十年来一直致力于利用合成生物学来制造可将煤分解为天然气的细菌.同时,还致力于制造出一些可以吸收二氧化碳并使其转化为碳氢燃料的藻类.在美国马里兰州罗克维尔的“克雷格·文特尔”研究所,文特尔博士对到场的科学家宣称他们已经发明了一种新的方法来移植DNA到细菌中,这种方法有望解决困扰人造生命体项目达两年之久的难题. 这个团队在2007年的研究中,首先将丝状支原体丝状亚种(Mycoplasma mycoides)的染色体植入山羊支原体(M. capricolum)细胞中,得出的新细胞完全表达了丝状支原体丝状亚种的基因,而不表达山羊支原体细胞基因. 去年1月,这个团队合成了细菌的完整遗传密码,下一步就是利用2007年发明的移植技术,将合成的染色体移植进一个去除遗传物质的中空细胞,来重建细胞的结构.但是,这项工作失败了,因为合成的染色体在中空的细胞中并不繁殖. 当年在《科学》杂志上发表的最新研究揭示了失败的可能原因并采用了一种值得讨论的新方法.天然的细菌染色体,会发生称为甲基化作用的化学变化过程.当它们移植到另外的细胞里时,可以使它们不受限制性酶的排斥,这种限制性酶是用来抵抗病毒的入侵包括移植入的机体.而合成的染色体,必须在酵母中生长,而酵母不能提供这种甲基化作用,当合成的染色体移植入别的细胞中时,就会受到限制性酶的排斥. 在最新的研究中,这个团队在酵母中培育丝状支原体丝状亚种染色体,和合成染色体生长的条件相似,也没有甲基化作用过程.把丝状支原体丝状亚种染色体植入中空的细胞后,染色体也没有繁殖. 这个团队随后将丝状支原体丝状亚种染色体在实验室中先甲基化,然后再植入中空细胞中.这次,这个移植的染色体正常工作并且这个细胞被制造为新的丝状支原体丝状亚种.甲基化可以保护合成的染色体不受中空细胞的排斥,其机理和用药物来抑制肌体对移植器官的排异反应类似. 诺贝尔得主,该项目合作者汉密尔顿·史密斯强调:“我相信这项工作非常重要,它可以使我们更好的理解生物学基础,同时,这可能是合成基因学领域中最重要的发现之一.“文特尔博士说:“这项研究具有非常重要的意义,因为它打开了使藻类和细菌发挥重要作用的大门.这可能是在生物学中最重要的工具之一.” |
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