科學家創造出可分裂和生長的合成單細胞生物體

據外媒報道,一個科學家團隊首次創造了一種合成的單細胞生物體,它可以像普通的活細胞一樣分裂和生長。這一突破可能會導致設計師細胞,可以按需生產有用的化學物質或從身體內部治療疾病。

科學家創造出可分裂和生長的合成單細胞生物體

這項新研究由來自J. Craig Venter研究所(JCVI)、美國國家標准與技術研究院(NIST)和麻省理工學院的科學家們進行,建立在十多年來創造合成生命體的工作基礎上。2010年,JCVI團隊創造了世界上第一個具有合成基因組的細胞,他們將其稱為JCVI-syn1.0。

2016年,研究人員又推出了JCVI-syn3.0,這個版本的目標是讓生物體盡可能地簡單。它只有473個基因,是有史以來最簡單的活細胞–相比之下,大腸桿菌的基因數量遠遠超過4000個。但也許是太簡單了,因為細胞的分裂效率並不高。它們不是統一的形狀和大小,而是有的會形成絲狀,有的則不會完全分裂。

科學家創造出可分裂和生長的合成單細胞生物體

所以對於這個被命名為JCVI-syn3A的最新版本,研究小組將19個基因重新添加到細胞中,其中包括7個細胞正常分裂所需的基因。果然,新的變體能夠正常分裂成均勻的球體。

該項目可以幫助科學家更好地理解細胞分裂的過程,並加入了近年來合成和半合成生物體的其他一些突破。2012年,一個團隊製造出了第一個合成細胞膜。2017年,科學家將額外的DNA “字母 “工程化到一個半合成生物體的遺傳密碼中–幾個月後,它產生了一種全新的蛋白質。

從更長遠的角度來看,這種工作可能是朝着能夠設計出按需執行特定任務的合成細胞的重要一步。它們可以用來製造食物或燃料的化學物質,甚至像體內的小型藥物工廠一樣治療疾病。

但該團隊表示,還有更多的工作要先做。畢竟,在生物體內使用的7個與細胞分裂有關的基因中,該團隊只知道其中兩個基因的實際作用。調查其他五個基因是下一步的工作。

該研究發表在《細胞》雜志上。

來源:cnBeta