據(jù)新華社華盛頓3月24日電 (記者林小春)美國科學家3月24日宣布設計并制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,,將有助于推進對生命奧秘的認知,。
這項研究由美國基因組研究先驅(qū)克雷格·文特爾領導,成果發(fā)表在新一期美國《科學》雜志上,,他們的人工合成細胞中僅包含473個基因,,是生命世界中基因數(shù)量最少的有機體,但依然具有自我復制能力,。
雖然這個合成細胞的基因組很簡單,,但研究人員強調(diào),他們只弄清楚了其中約2/3基因的功能,,還有149個基因的作用尚不清楚,。
文特爾指出,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,,到2010年,,文特爾領導的團隊合成絲狀支原體基因組,然后將其移植入另一種關系密切的細菌里,,制造出他們稱為Syn1.0的合成細胞,。這是在世界上首次制造合成生命。
現(xiàn)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,刪除后細胞數(shù)量增長極其緩慢,,無法用于實驗目的,。
文特爾說,一個啟發(fā)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”,。這一理論同樣適用于人類基因組,,因為他們發(fā)現(xiàn)人類多數(shù)疾病癥狀受整個基因組突變的影響,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(yǎng)學,、農(nóng)業(yè)以及生產(chǎn)新藥物與生物能源等,。