英將自然界中不存在的氨基酸加入線蟲體內(nèi)http://www.niunang.cn/st42492
英國(guó)科學(xué)家修改了線蟲的遺傳代碼,將一種自然界中并不存在的氨基酸加入其體內(nèi)??茖W(xué)家們表示,技術(shù)讓生物學(xué)家能在原子層面操控生命有機(jī)體的分子,制造出自然界中并不存在的蛋白質(zhì)。相關(guān)研究發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)刊》上。
帶有遺傳信息的DNA(脫氧核糖核酸)片段被稱為基因,基因使生物有機(jī)體能用氨基酸構(gòu)建出蛋白質(zhì)分子。DNA中有4個(gè)堿基:A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、C(胞嘧啶)、G(*),每三個(gè)堿基組合成一個(gè)密碼子,密碼子決定氨基酸的屬性。生命有機(jī)體使用20種氨基酸的不同組合構(gòu)建出了維持生命所需的上萬種蛋白質(zhì)。
然而,在研究中,劍橋大學(xué)分子生物實(shí)驗(yàn)室的塞巴斯蒂安·格雷斯和詹森·陳改變了一種秀麗隱桿線蟲(體長(zhǎng)約1毫米,透明的身體內(nèi)只包含1000個(gè)細(xì)胞)的基因機(jī)制,朝其基因組中加入了自然界中并不存在的第21種氨基酸。
此前,斯克利普斯研究所的科學(xué)家曾在《美國(guó)國(guó)家*院刊》上撰文,描述了他們?nèi)绾沃匦掳才乓粋€(gè)密碼子的三個(gè)堿基,使細(xì)胞用密碼子作為指令,將一種自然界中并不存在的氨基酸加進(jìn)去,但他們只使用大腸桿菌進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
研究則是科學(xué)家成功地在動(dòng)物身上進(jìn)行的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,在線蟲細(xì)小身體的每個(gè)細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的人造蛋白包含有一個(gè)熒光染料,這種染料在紫外線的照射下會(huì)發(fā)出桃紅色的光。如果失敗,不會(huì)有這種發(fā)光現(xiàn)象。
盡管科學(xué)家們也表示,這還只是一個(gè)“原則證明性”研究。不過,詹森·陳認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)“有望改變生物學(xué)的面貌”,此后,科學(xué)家可對(duì)蛋白質(zhì)的設(shè)計(jì)制造過程進(jìn)行全程監(jiān)控,讓人造氨基酸擁有特定的新屬性。該實(shí)驗(yàn)室從事線蟲研究的馬里奧·迪波諾則稱:“這種方法或能應(yīng)用于很多動(dòng)物身上,生物學(xué)家們能使用新方法為有機(jī)體引入能被光控制的蛋白。”
詹森·陳謹(jǐn)慎地承認(rèn),他對(duì)研究“深感興奮”。而迪波諾則將其與科學(xué)家們對(duì)綠色熒光蛋白的研究相提并論。2008年,美國(guó)科學(xué)家下村修、馬丁·查爾菲、華裔化學(xué)家錢永健因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)和研究綠色熒光蛋白(GFP)的貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),該蛋白現(xiàn)已成為當(dāng)代生物科學(xué)zui重要的工具。