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美国科学家成功地创造了一个完整的生命基因组

2018-10-11 14:56:10 11选5107℃

  一个由17名成员组成的研究小组通过在生殖支原体细菌JCVI-1.0中合成582,970个碱基对,成功地生产了生殖支原体的完整基因组,创造了世界上最大的合成DNA组织并合成它。基因组学的另一个突破 该团队由来自美国Craig Venter Institute(JCVI)的科学家组成。结果于1月24日在美国《 Science》杂志网站上在线发表。虽然研究人员需要验证这些人工基因组是否可以替代细胞中的原始基因组,但这项工作已经在定制细菌方面迈出了重要的一步,这些细菌可以有效地制造药物、生物燃料和其他对人类有益的分子。 通过五年的研究,科学家发现酿酒酵母的同源重组可用于快速建立整个细菌染色体。在同源重组期间,细胞用于修复受损的染色体。该实验首先获得基因组的原始排序,以确定起始序列是无错误的。由于较长的DNA序列容易破裂,研究人员首先在实验室中逐一积累核酸碱基以产生较短的基因片段。此前的日本研究人员还将两条现存的细菌染色体合成为一条较长的染色体但这次Venter的团队使用的基因片段只含有大约6000对碱基。为了区分人工染色体和原始染色体,研究人员在基因片段中添加了许多不同的标记碱基。 然后研究人员使用生物酶将这些基因片段拼接在一起,最终形成了四个DNA序列。最后,将这些序列插入酵母细胞中,将其复制并连接到完整的染色体中。通过基因组测序,研究人员发现人工染色体与支原体的原始染色体完全匹配,除了之前确定的基因。

  。 在先前的研究中,构建DNA结构构建块——非常困难 - 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和硫胺素(T)。与此同时,DNA搁架的长度将变得越来越脆弱,使研究工作变得困难。以前,最大的合成DNA仅含有32,000个碱基对,挑战成功超过580,000个碱基对,使其成为整个基因研究领域的巨大成就。这项研究的结果使人类可以在实验室中化学制造DNA片段,并为DNA的合成和复制提供新的方法。克雷格文特研究所计划分三个步骤创造人造生物。现在已经达到第二步,研究小组将人工染色体植入细胞,看看它们是否可以使细胞正常工作并尝试完全基于合成技术创建活细菌细胞 生殖支原体(Mycoplasma genitalium)是已知生物体基因组中最简单的微生物。它只有一个染色体和517个基因。去年7月,文特尔研究所的科学家通过取代生殖器支原体细胞的基因组将棉花转化为支原体。这意味着人造生物有机体越来越接近现实世界,人工生命科学的伦理考虑终于提上日程。 (张梦然徐伟)

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