IT之家 3 月 16 日消息，美國哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員在遺傳工程和合成生物學(xué)方面取得了重大進(jìn)展，他們修改了一種大腸桿菌菌株，使其對自然界所有已知病毒感染免疫，同時(shí)也將細(xì)菌或其改造的基因逃逸到野外的可能性降到最低，這項(xiàng)工作有望降低在利用細(xì)菌生產(chǎn)藥物和其他有用物質(zhì)時(shí)的病毒污染風(fēng)險(xiǎn)。
該研究于 2023 年 3 月 15 日發(fā)表在《自然》雜志上。該研究的第一作者是哈佛醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)系的博士后 Akos Nyerges。他說：“我們相信我們開發(fā)出了首個(gè)技術(shù)，可以設(shè)計(jì)出一個(gè)不能被任何已知病毒感染的生物?！?/p>
據(jù)IT之家了解，該技術(shù)的關(guān)鍵在于改變細(xì)菌中的密碼子，密碼子指示細(xì)胞如何制造蛋白質(zhì)。Nyerges 和同事們發(fā)現(xiàn)，通過改變密碼子所對應(yīng)的氨基酸（蛋白質(zhì)的構(gòu)成單元），可以使細(xì)菌產(chǎn)生錯(cuò)誤折疊、無功能的病毒蛋白質(zhì)，從而阻止病毒復(fù)制和感染更多細(xì)胞。
此外，該技術(shù)還提供了兩種安全措施。一是防止水平基因轉(zhuǎn)移，即細(xì)菌之間交換基因片段和特征（如抗生素耐藥性）的現(xiàn)象。Nyerges 和同事們通過在細(xì)菌基因中進(jìn)行替換，使得所有需要亮氨酸（一種氨基酸）的位置都用 TCG 或 TCA（兩種密碼子）代替。如果其他生物吸收了這些修改過的基因片段，它們會(huì)產(chǎn)生無用的蛋白質(zhì)，并且沒有任何進(jìn)化優(yōu)勢?！斑@些遺傳信息將是無意義的?！盢yerges 說。
二是使細(xì)菌依賴于一種實(shí)驗(yàn)室制造的氨基酸，這種氨基酸在自然界不存在。如果任何細(xì)菌逃逸出去，它們就會(huì)失去這種氨基酸而死亡。因此，“超級細(xì)菌”不會(huì)感染人類或其他動(dòng)物。
Nyerges 期待探索密碼子重編程作為一種工具，促使細(xì)菌產(chǎn)生醫(yī)學(xué)上有用的合成材料，這些材料可能需要昂貴的化學(xué)方法才能制造。“還有很多未知領(lǐng)域等待我們?nèi)ラ_拓?！彼f。
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