英国剑桥分子生物学实验室科学家在最新一期《科学》杂志宣布最新效果称,他们将大肠杆菌基因组包括的64个暗码子缩减为57个,并将这一新菌株命名为Syn57。这项研讨犹如为生命体“减肥”,有望为研制抗病毒药物和新材料供给新思路。 生命的暗码DNA由A、C、G、T这4种核苷酸组成,这些“字母”每三个一组构成暗码子。4种核苷酸组成了64个暗码子,就像64把不同的“钥匙”,其间61把用于蛋白质组成,别的3把则是停止蛋白质组成的“休止符”。 在蛋白质组成过程中,暗码子会被转译成氨基酸。鉴于天然蛋白质仅含有20种氨基酸,理论上,生命只需要21把“钥匙”——20个组成暗码子外加一个停止暗码子,就能完结一切蛋白质的组成。这导致很多暗码子冗余。 一些研讨标明,有些冗余暗码子或有助避免DNA产生骤变,但去除不必要的冗余暗码子或许也会带来某些好处。2019年,该科研团队通过对暗码子进行18214次改造,将大肠杆菌基因组内的暗码子从64个精简到61个,并得到名为Syn61的新菌株。Syn61已展现出抗病毒特性,正被用于药物研制和新材料制作。 在最新研讨中,剑桥团队将大肠杆菌基因组划分为38个区块,并用功用相同的暗码子逐个替换冗余序列,累计完结10.1万次改造。每次修改后,都要承认细菌仍能存活才持续下一步。终究,他们成功移除了6个组成暗码子和1个停止暗码子,打造出“轻量化”的Syn57。 尽管Syn57的成长速度仅为原始菌株的1/4左右,但它展现出共同的基因表达特征,显示出强壮的习惯潜力。并且,通过逐渐优化,这种组成菌株有望出产含有27种氨基酸的蛋白质,为发明具有特别功用的蛋白质供给了无限或许。