生命的遺傳密碼并非全部必需?

生命的遺傳密碼并非全部必需?根據(jù)英國(guó)《自然》雜志15日在線發(fā)表的一項(xiàng)最新研究，英國(guó)團(tuán)隊(duì)成功“壓縮”遺傳密碼——使一種合成大腸桿菌(Escherichia coli)只需有限的蛋白質(zhì)合成指令，就能編碼所有常見氨基酸。這是合成生物學(xué)的又一重大進(jìn)展，重新設(shè)計(jì)細(xì)菌微生物基因組，對(duì)賦予生物全新的功能和屬性具有深遠(yuǎn)意義。

生命的奧秘與法則隱匿于一套密碼之中——遺傳密碼，也稱為“密碼子”，由A、C、G、T四個(gè)不同的化學(xué)堿基(或核苷酸)組成。這些核苷酸按順序每三個(gè)堿基組成一個(gè)密碼，每個(gè)三聯(lián)體“密碼子”代表了一個(gè)特定氨基酸的插入或一個(gè)蛋白合成的終止信號(hào)。密碼子一共有64種，但氨基酸只有20種，因此，一種氨基酸可以對(duì)應(yīng)多種密碼子。這說明遺傳密碼本身就是有冗余的。

此次，英國(guó)醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家杰森·秦(音譯)及其同事，對(duì)大腸桿菌的全部基因組進(jìn)行了重新編碼，由此得到的微生物只需59個(gè)密碼子而不是全部61個(gè)密碼子，就能編碼所有常見氨基酸。

除此之外，研究團(tuán)隊(duì)還對(duì)三個(gè)終止密碼子中的一個(gè)進(jìn)行了重新編碼。這一研究表明遺傳密碼是可以壓縮的，即使缺失了特定密碼子仍能維持細(xì)菌的生命。

這項(xiàng)研究為設(shè)計(jì)并合成出擁有有益但并非常見功能的細(xì)菌鋪平了道路。研究人員也表示，將來，這些缺失的密碼子或能替換成編碼非天然氨基酸的新序列，有望設(shè)計(jì)出能產(chǎn)生非天然生物聚合物的合成細(xì)菌。

總編輯圈點(diǎn)

合成生物學(xué)家其實(shí)更像是生命設(shè)計(jì)師。從重新編碼細(xì)菌基因組，到壓縮遺傳密碼，現(xiàn)在他們手中的大腸桿菌，已經(jīng)與自然界的大腸桿菌大為不同。而科學(xué)家們目的，其實(shí)是為了對(duì)細(xì)菌進(jìn)行功能上的改變，并設(shè)計(jì)新的生物屬性。鑒于寄生在我們體內(nèi)的細(xì)菌就數(shù)以萬億計(jì)，這項(xiàng)技術(shù)最終也與人類健康息息相關(guān)。

關(guān)鍵詞： 生命 遺傳密碼