2014年5月12日一期的《Science》上发表了一片关于合成生物学的文章,非常的有意义。
我们都知道,地球上已知的所有生物的遗传信息都是由两组遗传密码构成:A-T、G-C。但是,加州大学的研究者们人工合成了第三对遗传密码——X-Y(暂称)。这为合成生物学开启了一扇新的大门,使得在理论上,利用微生物合成多达172中氨基酸成为可能。这将为药物以及新材料的研发提供新的机遇。同时,这也有利于我们探索一些生物领域的根本问题:DNA是如何进化的?为什么自然条件下的所有生物共用一套遗传密码?
我们们不必担心这个新和成的密码对会造成多大的威胁,因为X和Y是人工合成的,而非自然存在。所谓的X/Y实际上指两种人工化学合成的物质——d5SICS/dNaM,研究人员在合成的过程中,首先找到了可以帮助预合成的X/Y转运的蛋白基因,然后以质粒为载体将其导入大肠杆菌,如此细菌便具备了摄取培养基中人工添加的两种物质的能力。如果细菌逃逸了,进入环境或者人体,它们无法获得相应的原料,要么会死去,要么会恢复成使用传统的碱基。
目前,Romesberg和他的同事(该项技术的研发者)想利用这种新的工程菌来合成新的氨基酸,尽管当前这两种碱基还无法实现表达,但是在未来,随着研究的深入,这一成果很有可能惠及生物制药和蛋白材料产业。或许,一个更加丰富多彩的蛋白质世界正向我们走来!
参考
1 Designer Microbes Expand Life‘s Genetic
Alphabet Robert F.
Service Science 9
May 2014: 571.
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人类要抢上帝的饭碗?DNA多了两个全新的碱基 http://www.360jiyin.com/geneNewsDetail.php?article_id=1592