Cell：合成生物学美梦！让细菌进化成像植物一样的自养生物...

，发表在《Cell》上的一篇上新分析中的，来自以色列魏茨凯自然科学分析所的自然科学界们开展了紧接著小分子动物学历史性：他们改装了一种通常以单冬瓜为煮的病菌，使其可以像植物一样通过游离水蒸气来协作蛋白质。这一重大突破为利用二期工程病菌将我们视为废物的厂商转成为油料、煮品或其他感兴趣的有机化合物开辟了耐人寻味的上新大环境。加州大学伯克利分校的生化学家De Sage不会参与这项分析，他坚称这项分析影响深远。他却说：“这些突飞猛进可能最终改变我们教授底物动物学的方式也。”昆虫学家通常把世界细分两种类型的动物：成家动物（有机碳转成为动物量）和异养动物（耗用有机有机化合物）。成家动物管控着地球上的动物量，并供货我们所需要要的煮物和油料。更好地明白成家栖息于的原理以及推动成家栖息于的原理对于实现可持续发展发展至关重要。长期以来，小分子昆虫学家一直试图通过改装植物和成家病菌，从水和水蒸气中的生产商宝贵的甲醛和油料，因为这可能比其他途径更价格低廉。到目前为止，他们早就成功设计了异养病原体，从而拿到了比其他原理更廉价生产商混合物和其他所需要的甲醛。然而，它却是却是廉价的，这些经过二期工程改装的病原体菌株必须以稳定的冬瓜为煮，从而增加了工作成本。因此，魏茨凯自然科学分析所的小分子昆虫学家Ron Milo及其工作团队不得不刚才是否能将病原体转成为成家动物。为此，他们重上新设计了这种病菌上呼吸作用的两个基本其余部分：电磁场来源和用来栖息于的碳源。在电磁场全面性，分析技术人员无法赋予病菌开展光合作用的能力也，因为该操作过程太过复杂。取而代之的是，他们替换成了一种底物的DNA，使病菌能以吡啶水（一种有机一碳有机化合物）为煮。然后，它们可以将吡啶水转成为ATP，这是蛋白质可以用作的电磁场底物，并让其可以用作第二批转给到的三种上新底物所需要的电磁场，所有这些都使其能将水蒸气转成为冬瓜和其他有机底物。分析技术人员还让病菌通常可用上呼吸作用的几种底物失活，迫使其倚靠上原先煮物栖息于。然而，这些变化最初未有产生并不需要以吡啶水和水蒸气为煮的病菌。分析技术人员怀疑，这些脂质仍在被导向其自然葡萄糖。因此，他们将一批二期工程化的菌株接种到木冬瓜（xylose，一种有机碳的来源）受限的化学恒温器中的。分析工作团队最初供货将近300天的木冬瓜，并提供大量的吡啶水和10％的水蒸气，拥护充足的蛋白质增殖以启动进化。在这种周围环境中的，与依赖xylose作为栖息于碳源的异养动物相比，成家动物具有很大的抑制优势，这些成家动物由水蒸气作为唯一碳源生产商动物质。分析技术人员用作同位素标记断定了分离出的病菌是真正的成家病菌，即水蒸气，而不是xylose或任何其他有机有机化合物拥护蛋白质栖息于。分析工作团队今日报告却说，这些进化的病菌合计拿到了11种上原先遗传，使它们能在不煮用其他有机体的情况下生存。Milo却说：“它确实显示了进化是多么前所未见，因为它可以改变蛋白质上呼吸作用的可用。”多年来一直致力于同类分析的麻省理工学院医学院系统对昆虫学家Pam Silver却说：“我对他们的成功坚称感激。”自然科学界们之前早就开发设计了几十种工具来利用病原体的DNA，使其产生多种不同的有机化合物，如本品和油料。这项上新分析显然分析技术人员可以替换成这些以吡啶水为煮的成家病原体了，而吡啶水又很容易拿到，因此，由风能和太阳能产生的吡啶水可以尽力二期工程病菌生产商商混合物和其他油料，或本品，如抗疟疾本品青蒿素。这是一个耐人寻味的大环境。许多现代出处：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 .