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皇冠贵宾会APP:合成酵母将根据命令进行进化

作者:皇冠贵宾会 发布时间:2019年10月11日 浏览: 9964
合成酵母将根据命令进行进化

酵母正在走向数字化。生物学家已经建立了两个人工染色体臂,并将它们用于活酵母中。他们计划在未来五年内替换整个酵母基因组,然后进化出新的菌株。

以前从未做过类似的事情,约翰霍普金斯大学医学院的杰夫·波克说。领皇冠贵宾会APP导这项研究的马里兰州巴尔的摩市。除了从头开始设计和构建新基因组外,他的团队还提出了一种系统地将其打乱以生产新菌株的方法。

人造酵母类似于去年宣布的克雷格·文特的合成细胞。用合成的基因组取代了细菌的整个基因组-但在酵母中的任务要困难得多,因为它是一个更复杂的生物体,并且具有更大的基因组。

酵母具有16条染色体,所有这些染色体已排序。从小开始,替换了9号染色体的右臂和6号染色体的左臂。他首先在计算机上设计新序列,并使用已知序列作为起点。他从这个虚拟中剥离了所有不编码蛋白质的无意义的垃圾。然后,他在所有非必需基因的末端添加了称为的标记-可以在不杀死酵母的情况下对其进行更改或删除的标记。在现实世界中,这些标记会被称为的酶攻击,该酶会在标记位点之间交换基因。最后,他在实验室中使用的化学组成部分创建了这些新序列,并将其插入到活酵母中,代替了其天然染色体臂。

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改组基因

马里兰州罗克维尔市.研究所的丹尼尔·吉布森说:这是如何利用合成生物学以相当大的规模重写染色体序列的另一个杰出例子。他说,这可以帮助我们理解控制基因组结构的规则。

例如,改组技术可以测试基因的不同排列如何影响酵母。已经通过使用酶对人工染色体上的基因进行改组来做到这一点。

您可以获取一个酵母基因,并将其插入基因组中的其他位置,这样您就可以获得一个健康的酵母,说。这表明改组无关紧要,但是不同的酵母始终使用相同的顺序。说:也许存在我们可以利用的隐藏的基因组结构规则。

制造自己的酵母菌

现在打算与酵母菌中的其他染色体重复这一重新设计过程。一旦整个基因组上都带有位点,计划使用进行全面的改变。由于该方法仅针对非必需基因,并且不干扰其内部结构,因此应主要产生健康的酵母。

可以使用多重自动基因组工程以不同的方式重写基因组,换出一段特定的代码,然后将其替换为另一段。最终,可以制造出使用完全不同的遗传密码的生物。

两种方法都可以产生有用的生物。除面包和啤酒外,普通酵母已被用于制备疫苗,研究人员还制备了可以生产生物燃料的转基因酵母。

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