Skip to content

曆史性發現:首個“百毒不侵”生命體問世

據西班牙《國家報》報道,英國的科學家們通過改寫細菌的基因組,從而使其產生自然界中不存在的蛋白質,而讓基因免受感染,創造了世界首種
” 百毒不侵 ” 的生命形式——一種大腸杆菌。

曆史性發現:首個“百毒不侵”生命體問世

這種能抵抗幾乎任何病毒的大腸杆菌包含了多達 18000
個自然界中從未有過的基因變化,這項科研成果的成功不僅讓人類成功地理解了生命的法則,還對其進行了廣泛的修正,從而創造並合成新的生命體,讓新的生命體可以完成其它生物體無法完成的事情。

來自英國的醫學研究委員會的團隊成員們試圖證明一個生物的遺傳代碼可以進行深度轉變,從而導致一個新的物種不受任何病毒的侵害。眾所周知,地球上所有的生命形式都依賴於構成蛋白質的
20 種氨基酸,一個人的基因組有 35.55 億個字母,其中包括 64 個必不可少的基因序列,而這些基因序列包含著合成這 20
種氨基酸的指令。

英國的科研團隊在發表的一項科學研究中展示了如何重寫這些代碼的序列,使其具有兩個驚人的功能:第一,它們能夠製造新的且迄今為止在自然界中不存在的氨基酸。第二,微生物基因組的變化對大多數細菌病毒產生一種
” 防火牆 “,使病毒失去了劫持細胞和複製自己的功能,也就是當人類感染了某一種病毒後身體會出現發燒、發炎,甚至死亡。

這一曆史性的發現對人類創造新的藥物和新的生物材料有著巨大的幫助,大腸杆菌等微生物的變體被用於生產 600
多種藥物,包括糖尿病患者的胰島素和防止血栓的抗凝藥物等,在許多其他的變體中,一個名為 E. coli
的大腸杆菌是製造新型冠狀病毒疫苗的關鍵。

早在幾年前,英國的科學家就已經演示了如何製造出一種完全人為的微生物,它們的基因組改寫和擴增技術也適用於動物細胞,甚至可以創造出具有人工基因組的生物,比如蒼蠅和蠕蟲。

現在,科學家們用一種新的技術對細菌的基因序列進行大規模的改變,該係統采用 CRISPR-Cas9
基因編輯技術,對原始基因組進行切割,然後用在計算機上設計的人造序列替換它們,結果令人吃驚,當科學家們把病毒噴向細菌時,大自然產生的大腸杆菌瞬間被消滅,而人造大腸杆菌就像什麽都沒發生一樣,不僅沒有被消滅,而且生長更迅速。

該研究顯示:科學家們沒有擴大原始微生物基因組,而是縮短了基因組,即改進了作為數百萬年自然進化產物的生物的原始遺傳代碼。

瓦倫西亞大學合成生物學專家 Juli Peretó
強調說:病原體將位於基因編碼改變後的細胞內,因此無法產生自己的蛋白質,在合成生物學中,我們正逐步對自然基因組進行重新合成、簡化或重新排序,我們開始擁有包含全新指令的基因組。

美國波士頓學院化學家 Delilah Jewel 和 Abhishek Chatterjee
在發表的一篇文章中表示:如果將大量新的氨基酸列入現有科學目錄,將會產生無數的發現,這包括自然界中不存在的 ” 生物聚合物
“,它們可能對現有醫學和材料科學在內的許多學科產生深遠影響。

華客新聞 | 時事與歷史:曆史性發現:首個“百毒不侵”生命體問世