美國科學家造出最簡單人造合成細胞：只含473個基因

發表時間：2016-03-26 13:15:14

美國科學家24日宣布設計並製造出最簡單的人造合成細胞，其基因組是迄今已知最小的基因組，僅包含維持生命必需的基因。這被認為是生命科學領域的突破性進展，將有助推進對生命奧秘的認知。

這項由美國基因組研究先驅克雷格·文特爾領導的研究發表在新一期美國《科學》雜誌上，他們的人工合成細胞中僅僅包含473個基因，是生命世界中基因數量最少的有機體，但依然具有自我複製能力。相比之下，人類的基因數量超過2萬個。

雖然這個合成細胞的基因組很簡單，但研究人員強調，他們只弄清楚了其中約三分之二的基因的功能，還有149個基因的作用尚不清楚。

文特爾在為此研究舉行的電話記者會上說：「我們的研究表明，生命是如此複雜，即便是最簡單的有機體也是如此。」

文特爾表示，要回答生命的基礎問題，唯一方法是獲得最簡單的基因組；而要達到這個目的，唯一方法可能是人工合成基因組。因此他們從1995年開始努力，其間僅因為參與首個人類基因組測序工作而短暫中斷。

2010年，文特爾領導的團隊合成絲狀支原體基因組，然後將其移植入另一種關係密切的細菌里，製造出他們稱為Syn1．0的合成細胞。這是在世界上首次製造合成生命，當時曾引起科學界轟動。

美科學家製造出最簡單的人造合成細胞

現在，研究人員在首個合成細胞的基礎上，不斷嘗試刪除其基因組中不必要的基因，最終把Syn1．0中901個基因刪除約一半，只剩下473個基因，取名為Syn3．0合成細胞。

文特爾表示，Syn3．0的基因組還可進一步簡化，刪掉一些與維持生命無關的基因，但這些基因影響生長速度，刪除後細胞數量增長極其緩慢，無法用於實驗目的。

至於這項工作帶來的啟發，他說，一個啟發就是認識生命要從整個基因組角度綜合來看，而不是獨立的基因。「生命更像一個交響樂團，而不是短笛演奏家」。這一理論同樣適用於人類基因組，因為他們發現人類多數疾病癥狀受整個基因組上突變的影響，而不是單個基因。

這項研究成果將有望應用在多個領域，包括生物化學、營養學、農業以及生產新藥物與生物能源等。「我認為這是一個新時代的開始，」文特爾說。（新華社 記者林小春）

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