Syn57成为迄今遗传暗码改造最完全的生物体，其规划方针在于解锁新型材料、抗病毒特性及重构生命方式。

  英国MRC分子生物学实验室的研讨团队获得基因工程里程碑式打破 —— 他们成功发明出仅需57组暗码子即可存活的大肠杆菌菌株，而自然界简直一切生物都运用64组暗码子。

  这种名为“Syn57”的组成细菌具有迄今为止紧缩程度最高的遗传暗码，为未来发明三大方向奠定根底：出产非天然材料、构建抗病毒生物工厂、组成先进聚合物。

  遗传暗码是生命体构建蛋白质的通用系统，通过名为暗码子的三联体序列读取DNA和RNA信息，这些序列既指定氨基酸品种，也宣布蛋白质组成停止信号。

  自然界一般运用64组暗码子编码20种氨基酸和3个停止信号，这在某种程度上预示着存在天然冗余性。通过删减部分重复暗码子，科学家能重新分配基因组空间以承载新功用。

  MRC实验室的Jason Chin团队此前已开宣布仅运用61组暗码子的全组成大肠杆菌Syn61。该版别通过引进非天然氨基酸（自然界不存在的化学构件），成功组成了全新聚合物。

  Syn57在此根底上更进一步，额定删除了七组暗码子：四组丝氨酸暗码子、两组丙氨酸暗码子及一组停止暗码子。研讨团队总计在这株细菌400万碱基的基因组中替换了101000余处暗码子序列。

  为完结大规模基因重写，基因组被拆分为38段约10万碱基长的组成DNA片段。这些片段通过同源重组技能构建，并选用uREXER（仿制子切除增强重组）东西完结拼装 —— 该技能交融CRISPR-Cas9与病毒酶，可一步完结DNA精准置换。

  在分阶段测验中，团队识别出抗重编程区域及阻止细菌成长的基因组区段。通过重构堆叠基因、微调暗码子挑选、优化N端编码序列以增强基因表达，终究霸占了这些难题。

  运用细菌接合技能，这些片段被整组成半组成菌株序列，终究会聚拼装为全组成的Syn57生命体。

  虽然遗传暗码被完全改造，Syn57仍坚持正常成长功用。释放出的暗码子可被重新分配，用于引进更多非天然氨基酸，这将推进定制组成聚合物、大环化合物及具有可编程特性的新型材料出产。

  关键在于，Syn57可能对大都病毒具有抗性 —— 病毒依靠宿主的规范遗传暗码进行仿制。通过消除生物制造的完好过程中的首要搅扰源，该技能有望使工业药物出产更安全、更经济。

  这是通过完全重编码的基因组，首席研讨员韦斯·罗伯逊着重，以现存技能衡量，这很可能是生命体所能运用的最精简暗码系统。

  本项发表于《科学》杂志的研讨，获得了英国研讨立异署、欧洲研讨理事会、惠康基金会等组织的赞助。

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