科學家造出“穩定”的半合成有機體

據新華社華盛頓1月24日電 由美國斯克裡普斯研究所領導的研究小組近日宣布，他們通過優化人工鹼基等途徑，制造出“穩定”的半合成有機體，對未來的生物醫療開發具有重要意義，也朝著創造新生命形式邁出重要一步。

“我們讓這個半合成有機體更加像生命，”負責這項研究的斯克裡普斯研究所教授弗洛伊德·羅梅斯伯格23日在一份聲明中說。研究發表在美國《國家科學院學報》上。

自然界所有生命的遺傳物質由4個鹼基構成，分別是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鳥嘌呤（G），其中A與T，C與G分別配對。

2014年，羅梅斯伯格等人宣布，他們制造出兩個相配對的人工鹼基X與Y，並將這個新的鹼基對成功插入大腸杆菌的DNA（脫氧核糖核酸）中，制造出第一個半合成有機體。

人工鹼基研究被美國《科學》雜志評為2014年十大科學突破之一。但不足在於，所制造的半合成有機體生長緩慢，而且非自然鹼基X與Y無法永久性傳遞下去，會隨著細胞的分裂很快消失。

在新的研究中，羅梅斯伯格等人進行了三大改進。首先，他們優化了所使用的核?酸轉運工具，加快了大腸杆菌的生長速度，並在分裂時容易保留鹼基X與Y﹔第二，人工鹼基Y獲得優化，更容易在DNA復制過程中被合成DNA分子的?識別，從而讓細胞更容易復制人工鹼基對﹔第三，研究人員利用最新基因編輯工具CRISPR－Cas9開發了一個查錯工具，它會把不含X與Y鹼基對的基因序列視為外來入侵者，這樣不含X與Y鹼基的細胞將被銷毀。

實驗結果顯示，優化后的半合成有機體細胞分裂60次后依然保持有X與Y鹼基。羅梅斯伯格據此認為，他們的改進措施讓半合成有機體細胞在分裂過程中能無限保留兩個人工鹼基。

羅梅斯伯格還強調，這項工作使用的是單細胞生物，而不是更復雜的有機體。所制造的半合成有機體的實際應用目前還是零，隻能用來存儲基因信息，但將來可用於幫助創造單細胞有機體的新功能，從而在新藥研發等方面發揮重要作用。（記者林小春）