Cell：合成生物学壮举！让细菌趋同成像植物一样的自养生物...

，公开发设计表在《Cell》上的一篇新近研究者中所，来自以色列魏茨伊斯科学知识研究者所的科学知识家们进行时了数场合成生理学学壮举：他们新建了一种并不一定以单淀粉为啖的酵母菌，使其可以像植物一样通过吸收氢气来构建细胞。这一成果为利用扩建工程酵母菌将我们视为废弃物的产品转变成为油料、啖品或其他感兴趣的氟化物构筑了令人难忘的新近期望。加州大学伯克利分校的生物理化学家De Sage没有参与这项研究者，他透露这项研究者影响深远。他感叹：“这些进步可能再度扭转我们教授生理学物理化学的方式。”生理学学家并不一定把世上可分两种类型的生理学：一视同仁生理学（有机碳原子转变成为生理学量）和异养生理学（消耗有机氟化物）。一视同仁生理学控制着冰冻的生理学量，并用水我们所才可要的啖物和油料。更佳地理解一视同仁湿润的基本概念以及促成一视同仁湿润的工具对于解决问题可持续演进至关重要。时至今日，合成生理学学家以前力图通过新建植物和一视同仁酵母菌，从水和氢气中所生产线有价值的甲醛和油料，因为这可能比其他途径更便宜。到目前为止，他们仍然再度设计了异养菌株，从而赢得了比其他工具更廉价生产线混合物和其他所才可的甲醛。然而，它不一定常常廉价的，这些经过扩建工程新建的菌株菌株不必以稳定的淀粉为啖，从而减少了兼职成本。因此，魏茨伊斯科学知识研究者所的合成生理学学家Ron Milo及其的团队决定忘了应该能将菌株转变成为一视同仁生理学。为此，他们重新近设计了这种酵母菌新近陈代谢的两个基本部份：高能量；也和用来湿润的碳原子源。在高能量方面，研究者医护人员不会赋予酵母菌进行时光合作用的灵活性，因为该过程太过复杂。取而代之的是，他们复制了一种酶的基因序列，使酵母菌能以乙酯皂（一种有机一碳原子氟化物）为啖。然后，它们可以将乙酯皂转变成为ATP，这是细胞可以应用于的高能量大分子，并让其可以应用于第二批接收到的三种新近酶所才可的高能量，所有这些都使其能将氢气转变成为淀粉和其他有机大分子。研究者医护人员还让酵母菌并不一定用于新近陈代谢的几种酶失活，迫使其缺少新近的啖物湿润。然而，这些变化最初未曾造成能够以乙酯皂和氢气为啖的酵母菌。研究者医护人员怀疑，这些脂质仍在被导向其连续性代谢。因此，他们将一批扩建工程化的菌株接种到阿拉伯淀粉（xylose，一种有机碳原子的；也）受限的物理化学恒温器中所。研究者的团队最初用水约300天的阿拉伯淀粉，并提供大量的乙酯皂和10％的氢气，支持足够的代谢物以启动时变异。在这种环境中所，与依赖xylose作为湿润碳原子源的异养生理学相比之下，一视同仁生理学具有不小的选择性优势，这些一视同仁生理学由氢气作为唯一碳原子源生造成物物理化学质。研究者医护人员应用于同位素标记证实了分离出的酵母菌是或许的一视同仁酵母菌，即氢气，而不是xylose或任何其他有机氟化物支持细胞湿润。研究者的团队今天报告感叹，这些变异的酵母菌总计赢得了11种新近的基因序列突变，使它们能在不啖用其他本体的情况下存活。Milo感叹：“它可能显示了变异是多么惊人，因为它可以扭转细胞新近陈代谢的基本功能。”时至今日以前致力于都有研究者的耶鲁医学院控制系统生理学学家Pam Silver感叹：“我对他们的再度透露谢意。”科学知识家们之前仍然开发设计了几十种物件来操纵菌株的基因序列，使其造成不同的氟化物，如类固醇和油料。这项新近研究者意味著研究者医护人员可以复制这些以乙酯皂为啖的一视同仁菌株了，而乙酯皂又很容易赢得，因此，由风能和可再生造成的乙酯皂可以设法扩建工程酵母菌制造混合物和其他油料，或类固醇，如抗疟疾类固醇水杨酸。这是一个令人难忘的期望。原始记事：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 .