Cell：合成生物科学壮举！让细菌进化成像植物一样的自养生物...

，发表在《Cell》上的一篇新研究临时工中都，来自巴勒斯坦人魏茨贝尔科学研究临时工所的科学家们进行时了一场制备人类学壮举：他们翻修了一种往往以单牛奶为食的病原体，使其可以像树种一样通过吸收氮气来紧密结合细胞内。这一成果为为了让工程施工病原体将我们看做废物的产品产物为氢气、食品或其他有意思的有机化合物开辟了令人惊叹的新前景。加州大学伯克利分校的生工程施工学家Dave Savage很难参与这项研究临时工，他暗示这项研究临时工影响不可忽视。他话说：“这些进步可能最终改变我们客座教授人类工程施工学的形式。”人类学家往往把当今世界分别为两种类型的人类：一视同仁人类（有机碳产物为人类量）和异养人类（消耗有机有机化合物）。一视同仁人类控制着地球上的人类量，并供应我们所均只能的营养和氢气。愈来愈好地理解一视同仁栖息于的原理以及促进一视同仁栖息于的方法对于解决问题可持续发展至关重要。依然，制备人类学家一直试图通过翻修树种和一视同仁病原体，从水和氮气中都原材料有价值的工程施工学物质和氢气，因为这可能比其他途径愈来愈便宜。到目前为止，他们早就成功新设计了异养病原，从而得到了比其他方法愈来愈低廉原材料乙醇和其他所均需的工程施工学物质。然而，它相当总是低廉的，这些经过工程施工翻修的病原大肠杆菌必须以稳定的牛奶为食，从而增加了临时工成本。因此，魏茨贝尔科学研究临时工所的制备人类学家Ron Milo及其一个团队尽快看看是否能将病原产物为一视同仁人类。为此，他们重新新设计了这种病原体排泄的两个基本部分：能量；也和用来栖息于的碳源。在能量方面，研究临时工其他部门不能赋予病原体进行时光合作用的能力，因为该过程太过十分复杂。取而代之的是，他们内嵌了一种酶的基因序列，使病原体能以丙酮卤（一种有机一碳有机化合物）为食。然后，它们可以将丙酮卤产物为ATP，这是细胞内可以常用的能量分子会，并让其可以常用第二批接收到的三种新酶所均需的能量，所有这些都使其能将氮气产物为牛奶和其他有机分子会。研究临时工其他部门还让病原体往往应用于排泄的几种酶失活，迫使其依靠原先营养栖息于。然而，这些转变本来并未造成能够以丙酮卤和氮气为食的病原体。研究临时工其他部门猜疑，这些营养物质仍在被导向其自然激素。因此，他们将一批工程施工化的大肠杆菌接种到芽孢（xylose，一种有机碳的；也）受限的工程施工学恒温器中都。研究临时工一个团队本来供应将近300天的芽孢，并提供大量的丙酮卤和10％的氮气，大力支持必要的细胞内增殖以启动演化。在这种环境中都，与依赖xylose作为栖息于碳源的异养人类相比，一视同仁人类具有很大的游离军事优势，这些一视同仁人类由氮气作为唯一碳源原材料人类质。研究临时工其他部门常用铷标记证实了分离出的病原体是其实的一视同仁病原体，即氮气，而不是xylose或任何其他有机有机化合物大力支持细胞内栖息于。研究临时工一个团队今天报告话说，这些演化的病原体总共得到了11种原先基因序列突变，使它们能在不生食其他有机体的情况下生存。Milo话说：“它不太可能结果显示了演化是多么前所未有，因为它可以改变细胞内排泄的功能。”多年来一直致力于同类研究临时工的乔治城大学医学院系统人类学家Pam Silver话说：“我对他们的成功暗示敬仰。”科学家们前早就开发新了几十种工具来操纵病原的基因序列，使其造成不同的有机化合物，如抗生素和氢气。这项新研究临时工意味着研究临时工其他部门可以内嵌这些以丙酮卤为食的一视同仁病原了，而丙酮卤又很容易得到，因此，由风能和太阳能造成的丙酮卤可以帮助工程施工病原体制造乙醇和其他氢气，或抗生素，如抗肺结核抗生素青蒿素。这是一个令人惊叹的前景。类似出处：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 .