它的生命,但我们知道它

有限字母表生活已经做得足够好了。只使用4个基地——腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T) - DNA商店所需的所有遗传信息从细菌到蓝鲸生长。

但是为什么限制生活这四个字母?在过去的二十年里,少量的专用化学家一直在努力增加这个字母。现在,一个美国领导的研究小组弗洛伊德Romesberg在加州斯克里普斯研究所,一个了不起的进步,推出第一个生活大肠杆菌细胞与非天然的DNA碱基对。

大部分的讨论这是功利主义:也许可以用来调节基因的活动,或建立治疗蛋白质更多种类的氨基酸。但这一成就也标志着深刻的概念,通过展示化学的能力来创建一个真正的小说的生命形式。

的细菌

早期的里程碑化学家努力修补基因字母出现在1989年,当史蒂夫·伯纳和他的同事们在苏黎世的瑞士联邦理工学院的C和G的结构同分异构体编入链的DNA和RNA复制并生成蛋白质。从那时起,许多其他合成基地已经被添加到DNA和RNA的试管。

与此同时,克雷格·文特尔在2010年报告说,他的团队生活细菌的基因组被化学合成从头开始。这被广泛誉为第一个人造生命形式,尽管波士顿大学詹姆斯·柯林斯指出的华尔街日报》的时候:“我认为这是一个生物体合成基因组,而非人造生物体。

Romesberg的细胞似乎更配得上这个荣誉称号。以及传统的基地A、C、G和T,其中包括两个非天然的基地:d5SICS dNaM。这些是标新立异与传统的基地,他们methylisoquinoline thione和甲氧基萘结构通过疏水相互作用而非氢键结合在一起。

小说的一对单基地被纳入一个圆形循环DNA质粒和交付大肠杆菌细胞被设计来表达三磷酸核苷转运体蛋白质。这种蛋白质使细胞能够进口更多的人工基地,这样他们就可以建立新的质粒的副本,他们热情,至少有99.4%的忠诚。

的细菌并不准备广阔的世界中。它不能使自己的供应d5SICS dNaM,和基地不编码任何信息——他们仅仅是容忍,不利用。它还有待观察质粒轴承小说的数十个碱基对是否有效地复制,或者细菌是否可以无限期的保留这些质粒。

但如果小说基地可以用来编码信息,最终可能将这些新短语转化为包含多达172个氨基酸的蛋白质,而不是有限的调色板生活目前使用的20 -路线多样的生物药物,也许。如果三磷酸核苷酸运输车工作与其他人工基地,他们可以进一步增加细胞的词汇。Romesberg已经推出了一个子公司,Synthorx,将工作。

比人类更人性化?

研究人工生命系统的基地也可以帮助那些想了解生命的起源。貌似完美的DNA的结构使它容易认为,G、C和T为携带遗传密码是理想的选择。但其他分子可能一样好,甚至更好?人工的基地,研究人员也许能够测量信息存储之间的权衡和忠实的复制生命系统的核酸。

创造生命的人造基因编码也引发了重要的伦理问题。社会越来越多地把人造生命形式——从弗兰肯斯坦的怪物电影《银翼杀手》的“复制人”——有一种不安的感觉,他们是不自然的可憎的事(Philip球的优秀作品的主题探讨自然:异端让人们的想法)。

Romesberg细胞已经吸引了再次呼吁暂停合成生物学研究环保人士等ETC集团,但我相信大多数人仍然认为这一领域可能有趣的和有益的。但是争论可能会在一个相当不同的语气就可以扩大人类细胞使用的遗传字母。

合成生物学家通常努力与公众有一个开放和诚实的对话。还应该继续,开发除了简单地权衡风险和收益——这应该涉及讨论如何商业化的工作,例如,哪些方面的人工生命可以申请专利。

前沿的突破生活不可避免地促使一系列的恐惧。但这将是一个巨大的耻辱修订生命扩大词汇的就像我们开始看到激动人心的故事可以写。