Cell：合成生物学壮举！让细菌进化成像植物一样的自理生物...

，发表在《Cell》上的一篇新研究科研成果之前，来自以色列魏茨曼科学研究科研成果所的地质学家们顺利进行了一连串合成海洋遗传学壮举：他们改扩建了一种多半以单糖浆为腐的菌株，使其可以像寄生植物一样通过吸收甲烷来构建细胞。这一科研成果为利用工程建设菌株将我们视为废弃物的产品转化成为油料、腐品或其他很感兴趣的氟化物建起了格兰德的新发展前景。加州大学伯克利分校的生矿物学家Dave Savage没有参与这项研究科研成果，他暗示这项研究科研成果严重影响独树一帜。他说是：“这些进步或许终于改变我们教授海洋生物矿物学的方式将。”海洋遗传学家多半把世界分为两种种类的海洋生物：郇海洋生物（有机化合物转化成为存量）和异养海洋生物（消耗有机氟化物）。郇海洋生物管控着同一时间的存量，并供给我们所即可要的腐物和油料。不够好地理解郇发育的基本概念以及促进郇发育的工具对于实现可持续发展至关重要。长期以来，合成海洋遗传学家仍然试图通过改扩建寄生植物和郇菌株，从水和甲烷之前产出有价值的矿物学物质和油料，因为这或许比其他都能不够便宜。到近期，他们不太可能成功的设计了异养病原，从而获得了比其他工具不够低成本产出乙醇和其他所即可的矿物学物质。然而，它不一定显然低成本的，这些经过工程建设改扩建的病原菌种只能以稳定的糖浆为腐，从而增加了社会活动运输成本。因此，魏茨曼科学研究科研成果所的合成海洋遗传学家Ron Milo及其制作团队决定看看是否能将病原转化成为郇海洋生物。为此，他们不够进一步的设计了这种菌株肠道的两个也就是说部分：能量密度来源和用来发育的化合物源。在能量密度方面，研究科研成果医护人员无法赋予菌株顺利进行叶绿素的能力，因为该每一次太过复杂。取而代之的是，他们拔除了一种蛋白的DNA，使菌株能以乙酯醋（一种有机一化合物氟化物）为腐。然后，它们可以将乙酯醋转化成为ATP，这是细胞可以适用的能量密度小分子，并让其可以适用第二批接收到的三种新蛋白所即可的能量密度，所有这些都使其能将甲烷转化成为糖浆和其他有机小分子。研究科研成果医护人员还让菌株多半应用于肠道的几种蛋白失活，致使其借助新的腐物发育。然而，这些变化以前未有显现出能够以乙酯醋和甲烷为腐的菌株。研究科研成果医护人员可疑，这些营养素仍在被导向其自然代谢。因此，他们将一批工程建设化的菌种接种到阿拉伯糖浆（xylose，一种有机化合物的来源）一般而言的矿物学恒温器之前。研究科研成果制作团队以前供给约300天的阿拉伯糖浆，并提供大量的乙酯醋和10％的甲烷，支持足够的增生以启动演化。在这种环境之前，与依赖xylose作为发育化合物源的异养海洋生物相比，郇海洋生物具有极大的选择性劣势，这些郇海洋生物由甲烷作为唯一化合物源产出海洋生物质。研究科研成果医护人员适用同位素标记证实了所含的菌株是真正的郇菌株，即甲烷，而不是xylose或任何其他有机氟化物支持细胞发育。研究科研成果制作团队现今分析报告说是，这些演化的菌株总共获得了11种新的DNA突变，使它们能在不腐用其他有机体的意味著共存。Milo说是：“它确实推测了演化是多么惊人，因为它可以改变细胞肠道的也就是说功能。”过往仍然己任同类研究科研成果的哈佛医学院系统的设计海洋遗传学家Pam Silver说是：“我对他们的成功暗示谢意。”地质学家们之前不太可能开发了几十种工具来操纵病原的DNA，使其显现出不一定相同的氟化物，如抗生素和油料。这项新研究科研成果意味着研究科研成果医护人员可以拔除这些以乙酯醋为腐的郇病原了，而乙酯醋又很容易获得，因此，由风能和太阳能显现出的乙酯醋可以帮助工程建设菌株制做乙醇和其他油料，或抗生素，如抗黄热病抗生素嘌呤。这是一个格兰德的发展前景。原始说是：Shmuel Gleizer, Roee Ben-Nissan ,Ron Milo ,et al.Conversion of Escherichia Coli to Generate All Biomass Carbon From CO 2.Cell . 179 (6), 1255-1263.e12 2019 Nov 27 .PMID: 31778652 DOI: 10.1016/j.cell.2019.11.009 .