美科学家合成最小基因组：向生命之谜迈进一步

在基因科学的尖端领域，美国科学家们已经取得了重大突破，他们通过精心设计和人工合成，成功创造了一种具有革命性的细菌——Syn3.0，也被称为“最小合成细菌细胞”。这一成就被英国《金融时报》网站于3月24日报道。这项成果是人类对生命本质探索的一个重要里程碑。在合成生物学领域，这种新型细菌为我们提供了一个独特的平台，合成生物学家可以根据特定目的，如生产药物或生物燃料，向其中添加基因。其最直接的目标在于帮助我们更深入地理解生命的基本生化机制。科学家们对于这一研究的热情与决心令人赞叹。克雷格·文特尔博士领导的研究团队通过不懈努力，成功揭示了生命创造的新篇章。研究人员最初试图通过科学文献设计出一个最小细菌基因组，但这条路行不通。于是他们转向研究丝状支原体，通过剔除非必要基因并观察结果的方法，最终确定了维持机体运转及自我复制的473个必要基因。这个人工合成的基因组被植入另一种支原体中，产生了一种能够在自然界中生存的强壮细菌。相较之下，人类携带的两万个基因中，这一人造细菌基因组显得异常精简。尽管研究团队尚未确定其中部分基因的具体功能，但他们已经在其他生物体中发现了潜在同源基因。这表明这些基因可能编码通用蛋白。文特尔博士解释说，解答生命基本问题的关键在于获取最小基因组，而人工合成基因组或许是达到这一目标的途径。他们选择了支原体作为研究目标，因为支原体是一种已知拥有最小基因组的自我复制细菌。他们的研究揭示了一个关键结论：某些最初被认为是“非必要”的基因实际上是执行重要功能的第二基因，在最小基因组中必须保留其中之一。这个新的最小基因组不含能修改和限制基因组的基因，也没有大多数编码脂蛋白的基因。但它囊括了几乎所有参与读取和表达遗传信息以及跨代保存遗传信息的基因。这项研究不仅打开了合成生物学的新篇章，也为解决生命科学中的重大挑战奠定了基础。