美科学家制造出最简单的人造合成细胞

美国科学家24日宣布设计并制造出最简单的人造合成细胞，其基因组是迄今已知最小的基因组，仅包含维持生命必需的基因。这被认为是生命科学领域的突破性进展，将有助推进对生命奥秘的认知。

这项由美国基因组研究先驱克雷格·文特尔领导的研究发表在新一期美国《科学》杂志上，他们的人工合成细胞中仅仅包含473个基因，是生命世界中基因数量最少的有机体，但依然具有自我复制能力。相比之下，人类的基因数量超过2万个。

虽然这个合成细胞的基因组很简单，但研究人员强调，他们只弄清楚了其中约三分之二的基因的功能，还有149个基因的作用尚不清楚。

文特尔在为此研究举行的电话记者会上说：“我们的研究表明，生命是如此复杂，即便是最简单的有机体也是如此。”

文特尔表示，要回答生命的基础问题，唯一方法是获得最简单的基因组;而要达到这个目的，唯一方法可能是人工合成基因组。因此他们从1995年开始努力，其间仅因为参与首个人类基因组测序工作而短暂中断。

2010年，文特尔领导的团队合成丝状支原体基因组，然后将其移植入另一种关系密切的细菌里，制造出他们称为Syn1.0的合成细胞。这是在世界上首次制造合成生命，当时曾引起科学界轰动。

现在，研究人员在首个合成细胞的基础上，不断尝试删除其基因组中不必要的基因，最终把Syn1.0中901个基因删除约一半，只剩下473个基因，取名为Syn3.0合成细胞。

文特尔表示，Syn3.0的基因组还可进一步简化，删掉一些与维持生命无关的基因，但这些基因影响生长速度，删除后细胞数量增长极其缓慢，无法用于实验目的。

至于这项工作带来的启发，他说，一个启发就是认识生命要从整个基因组角度综合来看，而不是独立的基因。“生命更像一个交响乐团，而不是短笛演奏家”。这一理论同样适用于人类基因组，因为他们发现人类多数疾病症状受整个基因组上突变的影响，而不是单个基因。

这项研究成果将有望应用在多个领域，包括生物化学、营养学、农业以及生产新药物与生物能源等。“我认为这是一个新时代的开始，”文特尔说。