美國斯克里普斯研究所的研究者邁出了創造人工生命的重要一步，他們培養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。這項研究的結果發表在近日的“自然”（自然）雜誌上。
該研究使科學家進一步接近在實驗室中開發出“定制”的蛋白質。研究團隊還表示，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，鹼基的不同造就了不同的單核苷酸。DNA具有4種鹼基，互相連接的鹼基對構成了DNA分子中的階梯狀結構。
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生物學家弗洛伊德·羅姆斯伯格（Floyd Romesberg）發現，擴展天然DNA的遺傳密碼是有可能的。
現在，DNA的“階梯”上有了新的台階。2014年，羅姆斯伯格等人培養出了包含兩種非天然鹼基（X和Y）的大腸桿菌菌株。在最近的工作中，羅姆斯伯格的團隊發現，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。
利用4種鹼基所代表的密碼子，DNA能編碼出構成天然蛋白質的20種氨基酸;而有了新的X鹼基和Y鹼基，生命體能就能編碼生成多達152種新的氨基酸。研究人員希望這些氨基酸能成為研發新型藥物的基礎。
“我不會把它成為一種新的生命形式，但這是目前創造出來的最接近的東西了，”羅姆斯伯格說，“這是第一次有細胞能夠用G，C，A和牛逼以外的東西翻譯出某種蛋白質“。
儘管新生命體的實際變化很小，但它的意義十分重要。“對製造出來的生命而言，這是第一次改變，”羅姆斯伯格在一次電話採訪中說道。這也是羅姆斯伯格在過去20年裡一直努力的目標。不過，重點並不在於創造新的生命形式。
羅姆斯伯格希望能用擴展後的遺傳密碼子表創造出新的蛋白質，以用於疾病治療。2014年，他創立了一家名為Synthorx的生物技術公司，致力於開發基於蛋白質的新型治療方案。
“有許多你想要用來作為藥物的蛋白質會在腎臟中被很快清理掉，”羅姆斯伯格說道。新的技術將使科學家能將脂肪分子附著在藥物上，使其在人體內停留更長時間。羅姆斯伯格也很清楚人們對半合成生命體擴散到實驗室以外的擔憂，但他表示，他們所採用的技術使這種情況很難發生。
例如，天然DNA中的鹼基對是通過氫原子之間的氫鍵互相連接，而X和ý鹼基的連接則是完全不同的過程，這阻止了它們與天然鹼基的意外連接。而且，由於細胞無法在不添加特定化學物質的情況產生X和ÿ鹼基，因此半合成生命體無法在實驗室以外存活“。它們無法逃脫，”羅姆斯伯格說，“不會出現’侏羅紀公園“式的場景”。
來源：新浪科技
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