Cell：合成生物学壮举！让细菌进化成像寄生植物一样的自养生物...

，发表在《Cell》上的一篇从新研究者中会，来自以色列魏茨兹科学研究者院的生物学家们来进行了下一场合成动物学壮举：他们整修了一种有时候以醇类为肉的病原体，使其可以像树种一样通过转化成二氧化硫来构建细胞会。这一成果为为了让工程病原体将我们看做废物的产品线裂解为燃煤、肉类或其他感兴趣的锂开辟了令人惊叹的从新现状。加州大学伯克利分校的生化学家Dave Savage没有参与这项研究者，他表示这项研究者影响深远。他说：“这些飞跃可能最终扭转我们教授动物化学的作法。”动物学家有时候把世上分为两种类型的动物：专一动物（有机硫裂解为动物量）和异养动物（消耗有机锂）。专一动物控制着差不多的动物量，并储备我们所无需要的蜂蜜和燃煤。很好地理解专一繁殖的原理以及促进专一繁殖的作法对于实现可持续转变至关重要。长期以来，合成动物学家之前竭力通过整修树种和专一病原体，从水和二氧化硫中会生产有价值的物质和燃煤，因为这可能比其他途径更便宜。到已确定，他们并未事与愿违设计了异养微生物，从而获得了比其他作法更廉价生产盐酸和其他所无需的物质。然而，它并不一定总是廉价的，这些经过工程整修的微生物微生物必须以平稳的糖为肉，从而提高了工作成本高。因此，魏茨兹科学研究者院的合成动物学家Ron Milo及其团队不得不看看是否能将微生物裂解为专一动物。为此，他们重从新设计了这种病原体呼吸作用的两个整体部分：能量举例和用来繁殖的硫源。在能量方面，研究者医务人员无法赋予病原体来进行光合作用的能力，因为该过程太过比较简单。这样一来的是，他们复制了一种酶的等位基因，使病原体能以吡啶盐（一种有机一硫锂）为肉。然后，它们可以将吡啶盐裂解为ATP，这是细胞会可以可用的能量化学键，并让其可以可用第二批发送到到的三种从新酶所无需的能量，所有这些都使其能将二氧化硫裂解为糖和其他有机化学键。研究者医务人员还让病原体有时候用于呼吸作用的几种酶失活，迫使其依靠从新的蜂蜜繁殖。然而，这些变化以前并未产生能够以吡啶盐和二氧化硫为肉的病原体。研究者医务人员怀疑，这些营养物质仍在被取向其自然代谢。因此，他们将一批工程化的微生物牛痘到糖类（xylose，一种有机硫的举例）受限于的化学恒温器中会。研究者团队以前储备平均300天的糖类，并提供大量的吡啶盐和10％的二氧化硫，支持者更多的细胞会增殖以启动演化出。在这种环境中会，与依赖xylose作为繁殖硫源的异养动物相比较，专一动物具很大的选择性占优，这些专一动物由二氧化硫作为唯一硫源生产动物质。研究者医务人员可用同位素标记声称了辨认出的病原体是毫无疑问的专一病原体，即二氧化硫，而不是xylose或任何其他有机锂支持者细胞会繁殖。研究者团队今天报告说，这些演化出的病原体总共获得了11种从新的等位基因突变，使它们能在不肉用其他表征的情况下生存。Milo说：“它可能显示了演化出是多么惊人，因为它可以扭转细胞会呼吸作用的的系统。”近来之前专注同类研究者的哈佛医学院系统动物学家Pam Silver说：“我对他们的事与愿违表示敬意。”生物学家们之前并未开发了几十种工具来操纵微生物的等位基因，使其产生不同的锂，如抗生素和燃煤。这项从新研究者意味着研究者医务人员可以复制这些以吡啶盐为肉的专一微生物了，而吡啶盐又很容易获得，因此，由风能和太阳能产生的吡啶盐可以帮助工程病原体制造盐酸和其他燃煤，或抗生素，如抗疟疾抗生素青蒿素。这是一个令人惊叹的现状。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 .