Cell：合成海洋生物学壮举！让细菌进化成像植物一样的自养海洋生物...

，发表在《Cell》上的一篇新近研究课题里，来自黎巴嫩魏茨贝尔社会科学研究课题所的社会科学家们进行了下一场合成微生物体学壮举：他们改建工程了一种通常以单麦芽糖为食的芽孢，使其可以像木本植物一样通过吸收二氧化硫来构建巨噬细胞。这一更进一步为利用建筑工程芽孢将我们视作废弃物的产品转成为汽油、制品或其他热衷于的有机化合物开拓了令人振奋的新近期望。纽将近大学伯克利分校的生有机化学家Dave Savage没投身于这项研究课题，他对此这项研究课题影响深远。他感叹：“这些进步可能最终彻底改变我们教授生物体有机化学的方式也。”遗传学家通常把21世纪分成两种类型的生物体：成家生物体（有机化合物转成为存量）和异养生物体（消耗有机有机化合物）。成家生物体控制着地球上的存量，并原材料我们所即可要的进食和汽油。非常好地解读成家栖息于的物理现象以及促进成家栖息于的步骤对于实现可持续发展蓬勃发展至关重要。依然，合成遗传学家以前设法通过改建工程木本植物和成家芽孢，从水和二氧化硫里采购MVP的有机化学物和汽油，因为这可能比其他途径非常廉价。到目前为止，他们仍然顺利设计了异养致病，从而得到了比其他步骤非常廉价采购甲醇和其他所即可的有机化学物。然而，它并不似乎廉价的，这些经过建筑工程改建工程的致病菌株需要以平衡的麦芽糖为食，从而增加了文书工作效率。因此，魏茨贝尔社会科学研究课题所的合成遗传学家Ron Milo及其他的团队暂时看看是否能将致病转成为成家生物体。为此，他们重新近设计了这种芽孢新近陈代谢的两个基本部分：高能量来源和用来栖息于的化合物源。在高能量方面，研究课题医务人员无法赋予芽孢进行动物巨噬细胞的能力，因为该过程太过复杂。取而代之的是，他们复制了一种底物的蛋白质，使芽孢能以乙酸皂（一种有机一化合物有机化合物）为食。然后，它们可以将乙酸皂转成为ATP，这是巨噬细胞可以使用的高能量底物，并让其可以使用第二批接收到的三种新近底物所即可的高能量，所有这些都使其能将二氧化硫转成为麦芽糖和其他有机底物。研究课题医务人员还让芽孢通常用以新近陈代谢的几种底物失活，迫使其仅靠新近的进食栖息于。然而，这些变化起初从未产生需要以乙酸皂和二氧化硫为食的芽孢。研究课题医务人员怀疑，这些水分仍在被开放性其自然代谢。因此，他们将一批建筑工程化的菌株水痘到木麦芽糖（xylose，一种有机化合物的来源）受限的有机化学恒温器里。研究课题他的团队起初原材料将近300天的木麦芽糖，并缺少大量的乙酸皂和10％的二氧化硫，全力支持足够的凋亡以启动趋同。在这种周围环境里，与倚赖xylose作为栖息于化合物源的异养生物体相比，成家生物体具有不小的选择性占优势，这些成家生物体由二氧化硫作为唯一化合物源采购生物体质。研究课题医务人员使用铍上面证实了分离出的芽孢是无论如何的成家芽孢，即二氧化硫，而不是xylose或任何其他有机有机化合物全力支持巨噬细胞栖息于。研究课题他的团队现在报告感叹，这些趋同的芽孢共有得到了11种新近的变异，使它们能在不食用其他生物体的意味著生存。Milo感叹：“它其实显示了趋同是多么难以置信，因为它可以彻底改变巨噬细胞新近陈代谢的基本功能。”近十年以前致力于除此以外研究课题的乔治城大学药学院系统遗传学家Pam Silver感叹：“我对他们的顺利对此敬意。”社会科学家们在此之前仍然共同开发了几十种工具来驾驭致病的蛋白质，使其产生有所不同的有机化合物，如本品和汽油。这项新近研究课题意味着研究课题医务人员可以复制这些以乙酸皂为食的成家致病了，而乙酸皂又很容易得到，因此，由风能和太阳能产生的乙酸皂可以帮助建筑工程芽孢制造甲醇和其他汽油，或本品，如抗染病本品奎宁。这是一个令人振奋的期望。原始出处：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 .