英国剑桥分子生物学实验室的科学家在最新一期《科学》杂志上发表成果称,他们将大肠杆菌基因组包含的64个密码子缩减为57个,并将新菌株命名为Syn57。相关介绍如下:研究过程:科学家将大肠杆菌基因组划分为38个区块,并用功能相同的密码子逐一替换冗余序列,累计完成10.1万次改造。每次修改后,都要确认细菌仍能存活才继续下一步。最终,成功移除了6个合成密码子和1个终止密码子,得到“轻量化”的Syn57。研究原理:生命的密码DNA由A、C、G、T这4种核苷酸组成,这些“字母”每三个一组构成密码子,4种核苷酸共组成了64个密码子。其中61个用于蛋白质合成,另外3个是终止蛋白质合成的终止密码子。而天然蛋白质仅含有20种氨基酸,理论上,生命只需要20个合成密码子外加1个终止密码子就能完成所有蛋白质的合成,这导致大量密码子冗余,故可对部分密码子进行改造去除。菌株特点:Syn57的生长速度仅为原始菌株的1/4左右,但它展现出独特的基因表达特征,显示出强大的适应潜力。而且,经过进一步优化,这种合成菌株有望生产含有27种氨基酸的蛋白质,为创造具有特殊功能的蛋白质提供了无限可能。研究意义:这项研究犹如为生命体“瘦身”,有望为研发抗病毒药物和新材料提供新思路。
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