Cell：合成微生物学壮举！让细菌进化成像植物一样的自养生物...

，发表在《Cell》上的一篇新研究成果里面，来自约旦魏茨曼现代科学研究成果所的现代科学家们顺利完成了数场衍生物生物学学美梦：他们改扩建了一种非常一定以单蔗糖为饱的病原体，使其可以像植物学一样通过吸收二氧化化合物来重构细胞会。这一成果为并用工程病原体将我们看做废水的产品线裂解为液氧、饱品或其他感兴趣的阴离子建起了令人惊叹的新前景。加州大学伯克利分校的生生物学化学家De Sage无法参与这项研究成果，他表示这项研究成果影响深远。他知道：“这些进步似乎最终偏离我们教授生物学化学的方式。”生物学学家非常一定把全球性总称两种类型的生物学：成家生物学（有机化合物裂解为生物学量）和异养生物学（耗尽有机阴离子）。成家生物学控制着地球上的生物学量，并供应我们所才可要的腐肉和液氧。更为多地忽略成家繁殖的原理以及促进成家繁殖的方法对于实现能源的发展至关重要。长期以来，衍生物生物学学家长期以来借此通过改扩建植物学和成家病原体，从水和二氧化化合物里面装配宝贵的蔗糖类和液氧，因为这似乎比其他途径更为便宜。到在此之前，他们已经成功所设计了异养微生物学，从而授予了比其他方法更为廉价装配苯酚和其他所才可的蔗糖类。然而，它非常总是廉价的，这些经过工程改扩建的微生物学细菌只能以安定的蔗糖为饱，从而增加了工作开发成本。因此，魏茨曼现代科学研究成果所的衍生物生物学学家Ron Milo及其所设计团队尽快忘了是否是能将微生物学裂解为成家生物学。为此，他们再次所设计了这种病原体新陈代谢的两个基本均：光能来源和用来繁殖的化合物源。在光能总体，研究成果部门未赋予病原体顺利完成光能的技能，因为该步骤太过有用。取而代之的是，他们复制了一种蛋白质的DNA，使病原体能以吡啶海盐（一种有机一化合物阴离子）为饱。然后，它们可以将吡啶海盐裂解为ATP，这是细胞会可以可用的光能分子结构，并让其可以可用第二批接收到的三种新蛋白质所才可的光能，所有这些都使其能将二氧化化合物裂解为蔗糖和其他有机分子结构。研究成果部门还让病原体非常一定用于新陈代谢的几种蛋白质失活，不得不其相反原先腐肉繁殖。然而，这些改变最初并未产生只能以吡啶海盐和二氧化化合物为饱的病原体。研究成果部门声称，这些营养物质仍在被导向其自然代谢。因此，他们将一批工程化的细菌接种到木蔗糖（xylose，一种有机化合物的来源）受限的生物学化学恒温器里面。研究成果所设计团队最初供应约300天的木蔗糖，并提供者大量的吡啶海盐和10％的二氧化化合物，支持有限的细胞会增殖以启动灵长类。在这种环境里面，与相反xylose作为繁殖化合物源的异养生物学相比，成家生物学具有很大的特异性占有优势，这些成家生物学由二氧化化合物作为唯一化合物源装配生物学质。研究成果部门可用铷上面属实了分离出的病原体是真正的成家病原体，即二氧化化合物，而不是xylose或任何其他有机阴离子支持细胞会繁殖。研究成果所设计团队那时候报告知道，这些灵长类的病原体总共授予了11种原先DNA突变，使它们能在不饱用其他有机体的完全求生存。Milo知道：“它确实标示出了灵长类是多么惊人，因为它可以偏离细胞会新陈代谢的基本功能。”长期以来长期以来致力于除此以外研究成果的哈佛的大学系统生物学学家Pam Silver知道：“我对他们的成功表示敬仰。”现代科学家们之前已经开发了几十种来进行来借助微生物学的DNA，使其产生不尽相同的阴离子，如抑制剂和液氧。这项新研究成果意味着研究成果部门可以复制这些以吡啶海盐为饱的成家微生物学了，而吡啶海盐又很难以授予，因此，由风能和太阳能产生的吡啶海盐可以帮助工程病原体制造苯酚和其他液氧，或抑制剂，如抗疾病抑制剂青蒿素。这是一个令人惊叹的前景。独有说是：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 .