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人工合成大肠杆菌 叹服之前请读懂细节

  近日,《自然》上颁发了题为《从头人工合成重编码大年夜肠杆菌基因组》的钻研,有媒体报道称这是人类“人工合成并彻底改变的首个全基因组生物”。

  听着很炫酷,但当“首个”前加了更多的限制词之后,则意味着它的冲破范围徐徐狭窄——例如:首个吃螃蟹的人、首个煮着吃螃蟹的人、再到首个在厨房煮着吃螃蟹的人……

  这次钻研的立异点并不在于合玉成基因组生物,这件事2010年已经过克雷格·文特钻研团队冲破,后来者基础沿用他们的措施,即“借鸡生蛋”模式,向一个被掏空内核的细菌植入由人工合成的基因组,新的基因组取得生物体的生命节制权形成新生命。

  详细到这次钻研中,英国剑桥大年夜学钻研职员使用他们合成的基因组调换了大年夜肠杆菌的基因,仍然不是“从无到有”。此次的“首次”源于另一个维度:团队首次将64个密码子(3个碱基为1个密码子)“合并同类项”为61个密码子,使得合成基因组的碱基对由野生型的470万个压缩到400万个。

  但其压缩“力度”彷佛并不及之前的事情。笔者查阅资料发明,克雷格·文特团队在2016年就已成功将人工基因组的碱基对由110万个压缩到57万个,压缩近一半。

  近些年,合成生物学领域走起“简约风”。听上去很“文艺”,但大年夜多是基于资源、繁杂性等钻研实际斟酌,例如,2018年中国科学家覃重军钻研团队首次人工创建了单条染色体的酵母细胞,将染色体数从16变1,就突破了“端粒”“着丝粒”等天然生物学系统中的“保护”壁垒。

  而此次从密码子的角度思虑“简约”是其立异点。因为四类碱基每3个组成一个密码子,按排列组合的算法,则密码子最多为4的3次方个,即64个。不合的密码子编码不合的氨基酸,在全部生命体中,64种密码子仅编码20种氨基酸和1个终止密码。

  64“对标”21,这种冗余给了人类“重编码”的空间。是以,这种“合并同类项”事情肯定能完成,并不必为其贴上“人类造物主”的标签。至于新兴科学合成生物学中的“首个”,"民众,"在表示叹服之前照样应有所辨别,读懂细节将更有助于判断它的科研代价和紧张程度。

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