訊 北京時間12月1日消息，據(jù)國外媒體報道，美國斯克里普斯研究所的研究者邁出了創(chuàng)造人工生命的重要一步，他們培養(yǎng)出了一個包含天然和人工脫氧核糖核酸(DNA)的活生命體。這個新型生命體能合成全新的蛋白質(zhì)。這項研究的結(jié)果發(fā)表在近日的《自然》(Nature)雜志上。

　　該研究使科學(xué)家進(jìn)一步接近在實驗室中開發(fā)出“定制”的蛋白質(zhì)。研究團(tuán)隊還表示，這項工作是安全的，而且“半合成”生命體無法在實驗室以外存活。

　　DNA的遺傳密碼是高中生物學(xué)課堂上首先教授的知識點之一。DNA分子的功能單位被稱為基因，而每個基因都是由一連串單核苷酸組成，堿基的不同造就了不同的單核苷酸。DNA具有4種堿基，互相連接的堿基對構(gòu)成了DNA分子中的階梯狀結(jié)構(gòu)。

　　幾乎所有的生物都使用相同的遺傳密碼，DNA的遺傳密碼包括4個字母，分別是指腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鳥嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)。在此前的研究中，美國斯克里普斯研究所的化學(xué)生物學(xué)家弗洛伊德.羅姆斯伯格(Floyd Romesberg)發(fā)現(xiàn)，擴(kuò)展天然DNA的遺傳密碼是有可能的。

　　這張未標(biāo)日期的圖片由美國斯克里普斯研究所提供，顯示了一種能生成全新蛋白質(zhì)的半合成大腸桿菌菌株。研究者在2017年11月29日報道稱，他們成功擴(kuò)展了生命的遺傳密碼子表，并利用人造DNA創(chuàng)造了這一菌株。 

　　現(xiàn)在，DNA的“階梯”上有了新的臺階。2014年，羅姆斯伯格等人培養(yǎng)出了包含兩種非天然堿基(X和Y)的大腸桿菌菌株。在最近的工作中，羅姆斯伯格的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，這種部分合成的大腸桿菌能從雜合的遺傳密碼子表中獲取指令，生成新的蛋白質(zhì)。

　　利用4種堿基所代表的密碼子， DNA能編碼出構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的20種氨基酸；而有了新的X堿基和Y堿基，生命體就能編碼生成多達(dá)152種新的氨基酸。研究人員希望這些氨基酸能成為研發(fā)新型藥物的基礎(chǔ)。

　　“我不會把它成為一種新的生命形式，但這是目前創(chuàng)造出來的最接近的東西了，”羅姆斯伯格說，“這是第一次有細(xì)胞能夠用G、C、A和T以外的東西翻譯出某種蛋白質(zhì)?！?/p>

　　盡管新生命體的實際變化很小，但它的意義十分重要?！皩χ圃斐鰜淼纳?，這是第一次改變，”羅姆斯伯格在一次電話采訪中說道。這也是羅姆斯伯格在過去20年里一直努力的目標(biāo)。不過，重點并不在于創(chuàng)造新的生命形式。

　　2014年，羅姆斯伯格等人培養(yǎng)出了包含兩種非天然堿基(X和Y)的大腸桿菌菌株。 

　　羅姆斯伯格希望能用擴(kuò)展后的遺傳密碼子表創(chuàng)造出新的蛋白質(zhì)，以用于疾病治療。2014年，他創(chuàng)立了一家名為Synthorx的生物技術(shù)公司，致力于開發(fā)基于蛋白質(zhì)的新型治療方案。

　　“有許多你想要用來作為藥物的蛋白質(zhì)會在腎臟中被很快清理掉，”羅姆斯伯格說道。新的技術(shù)將使科學(xué)家能將脂肪分子附著在藥物上，使其在人體內(nèi)停留更長時間。羅姆斯伯格也很清楚人們對半合成生命體擴(kuò)散到實驗室以外的擔(dān)憂，但他表示，他們所采用的技術(shù)使這種情況很難發(fā)生。

　　例如，天然DNA中的堿基對是通過氫原子之間的氫鍵互相連接，而X和Y堿基的連接則是完全不同的過程，這阻止了它們與天然堿基的意外連接。而且，由于細(xì)胞無法在不添加特定化學(xué)物質(zhì)的情況產(chǎn)生X和Y堿基，因此半合成生命體無法在實驗室以外存活?！八鼈儫o法逃脫，”羅姆斯伯格說，“不會出現(xiàn)‘侏羅紀(jì)公園’式的場景?！?任天)