合成生物學突破:「原始」蛋白質被成功植入改造過的大腸桿菌

2020-12-04 太平洋電腦網

據外媒報導，來自羅格斯大學和萊斯大學的研究人員揭開了地球生命的一些起源之謎。在研究了現代細胞新陳代謝的關鍵蛋白質之後，研究小組對一種簡化了的蛋白質進行了逆向工程。據悉，這種蛋白質可能在遠古時代就啟動了新陳代謝的過程。

為了證明這個想法，他們把這種蛋白質植入到活細菌中，而結果確實證實了這點。

據了解，這種蛋白質屬於一種叫做鐵氧化還原蛋白的蛋白質。這些蛋白質就像生物電容器一樣，通過利用鐵和硫集群接受一個分子中的電子然後其傳遞到另一個分子上。這使得它們對細菌、植物和動物的新陳代謝過程至關重要。

現代鐵氧化還原蛋白雖然有著一系列複雜的形式，但人們相信，所有這些都來自遙遠過去的一個要簡單得多的版本。在早先的一項研究中，羅格斯大學的研究人員設計了一種小型合成鐵氧化還原蛋白，它可能類似於數十億年前生命使用的進化積木。

在這項新研究中，羅格斯大學和萊斯大學的研究人員對這些合成蛋白質進行了測試，即觀察它們是否在生命形式中發揮了預期的作用。研究人員將大腸桿菌的基因組進行了編輯，他們刪除了大腸桿菌自然生成鐵氧還蛋白的基因，然後將其剪接到一個經過工程處理、更簡單的鐵氧化還原蛋白基因中。

團隊創建了幾個不同的變體，結果發現，儘管大腸桿菌菌落的生長速度比平常要慢，但它們都存活了下來。

這帶來了多個重要意義。首先，它提高了人們對地球早期生命進化的理解，可能還包含了外星人的進化；另外，這一突破還對合成生物學也非常重要。通過了解新陳代謝的工作原理以及如何利用新陳代謝，科學家們可以為微生物編寫擁有各種用途的程序。

據悉，相關研究報告已發表在《 Proceedings of the national Academy of Sciences 》上。

【來源：cnBeta.COM】

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