據(jù)美國《新科學家》網站30日報道,美國研究人員發(fā)現(xiàn),在實驗室制造的人造細胞可像大多數(shù)天然細菌的細胞一樣,生長并分裂成形狀和大小均勻的細胞。這項研究對于理解生命如何運轉具有重要意義,也有望促進生物醫(yī)學等領域的發(fā)展。
2016年,美國科學家克萊格·文特爾等人宣布合成出“迷你”細胞,這些細胞被命名為JCVI-syn3.0,能在瓊脂上生長和分裂,生成名為菌落的細胞簇。但文特爾團隊發(fā)現(xiàn),它們不像大多數(shù)天然細菌那樣均勻分裂,產生完全相同的子細胞,而是產生了形狀和大小都很奇怪的子細胞。
為厘清這一問題,在最新研究中,美國國家標準與技術研究院的伊麗莎白·斯特里查爾斯基等人將不同基因重新導入這些合成細菌細胞,然后在顯微鏡下觀察加入的基因對細胞生長的影響,精確找出了7個使細胞均勻分裂所需的基因。隨后,她們將這7個基因添加到JCVI-syn3.0中,發(fā)現(xiàn)這些基因可使JCVI-syn3.0恢復正常、均勻的細胞分裂和生長。
他們還發(fā)現(xiàn),雖然7個基因中有兩個已知與細胞分裂相關,但另外5個基因以前未發(fā)現(xiàn)擁有這一功能。斯坦福大學的德魯·恩迪說:“這項研究對于理解生命是如何運作的,以及需要什么基因才能可靠運作意義重大?!?/p>
明尼蘇達大學的凱特·阿達馬拉則表示:“‘迷你’細胞很好地模擬了地球上所有生命的共同祖先之一,對其開展基礎性研究有助于我們理解生命現(xiàn)象的原理以及生命的進化史?!彼M一步表示,這項新發(fā)現(xiàn)還“使我們能更好地定義、理解和制造出可控的活細胞”,這些合成細胞是基礎研究和生物技術的工具,有望促進農業(yè)、營養(yǎng)學、生物醫(yī)學等領域的發(fā)展。
總編輯圈點
盡管生命的各個模塊就擺在那里,但合成生命,依然是一項沒有“藍圖”指導的工作。該領域一個非常重要的研究方向就是細胞重構——于體外構建出一個活細胞,可以為理解生命提供新思路。而一直以來,我們對于生命如何運行以及生命運行的必要條件都了解尚淺,從頭構建出的所謂“活細胞”,經常在一些微妙之處和天然細胞有所不同。不過現(xiàn)在,科學家們逐漸了解了一個活細胞的基因,了解了細胞的組分和相互作用,再運用更為精準的手段去操控它們,這一研究正越來越貼近“天然”這一狀態(tài)。
(責任編輯:蔡文斌)