據(jù)新華社華盛頓3月24日電 (記者林小春)美國(guó)科學(xué)家3月24日宣布設(shè)計(jì)并制造出最簡(jiǎn)單的人造合成細(xì)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(rèn)為是生命科學(xué)領(lǐng)域的突破性進(jìn)展,,將有助于推進(jìn)對(duì)生命奧秘的認(rèn)知,。
這項(xiàng)研究由美國(guó)基因組研究先驅(qū)克雷格·文特爾領(lǐng)導(dǎo),成果發(fā)表在新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志上,,他們的人工合成細(xì)胞中僅包含473個(gè)基因,,是生命世界中基因數(shù)量最少的有機(jī)體,但依然具有自我復(fù)制能力,。
雖然這個(gè)合成細(xì)胞的基因組很簡(jiǎn)單,,但研究人員強(qiáng)調(diào),他們只弄清楚了其中約2/3基因的功能,還有149個(gè)基因的作用尚不清楚,。
文特爾指出,,要回答生命的基礎(chǔ)問(wèn)題,唯一方法是獲得最簡(jiǎn)單的基因組,。而要達(dá)到這個(gè)目的,,唯一方法可能是人工合成基因組。因此,,他們從1995年開(kāi)始努力,,到2010年,文特爾領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)合成絲狀支原體基因組,,然后將其移植入另一種關(guān)系密切的細(xì)菌里,,制造出他們稱(chēng)為Syn1.0的合成細(xì)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(gè)合成細(xì)胞的基礎(chǔ)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(gè)基因刪除約一半,只剩下473個(gè)基因,,取名為Syn3.0合成細(xì)胞,。
文特爾表示,Syn3.0的基因組還可進(jìn)一步簡(jiǎn)化,,刪掉一些與維持生命無(wú)關(guān)的基因,,但這些基因影響生長(zhǎng)速度,刪除后細(xì)胞數(shù)量增長(zhǎng)極其緩慢,,無(wú)法用于實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
文特爾說(shuō),,一個(gè)啟發(fā)就是認(rèn)識(shí)生命要從整個(gè)基因組角度綜合來(lái)看,而不是獨(dú)立的基因,。“生命更像一個(gè)交響樂(lè)團(tuán),,而不是短笛演奏家”。這一理論同樣適用于人類(lèi)基因組,,因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)人類(lèi)多數(shù)疾病癥狀受整個(gè)基因組突變的影響,,而不是單個(gè)基因。這項(xiàng)研究成果將有望應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域,,包括生物化學(xué),、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、農(nóng)業(yè)以及生產(chǎn)新藥物與生物能源等,。