Cell：合成生物学壮举！让细菌变异成像植物一样的自养生物...

，公开发表在《Cell》上的一篇新数据分析中的，来自以色列魏茨克尔科学数据分析所的研究小组们同步进行了一场制备微生物学壮举：他们改建了一种并不一定一定以单糖为进食的酵母菌，使其可以像植物一样通过转化甲烷来构建肝细胞。这一成就为利用扩建工程酵母菌将我们视为排泄物的产品转变成为推进剂、进饮品或其他感兴趣的衍生物开辟了令人惊叹的新前景。加州大学伯克利分校的生矿物学家De Sage从未作准备这项数据分析，他声称这项数据分析不良影响深远。他却说：“这些进步也许就此变动我们名誉教授微微生物学的方式。”微学家并不一定一定把全球性分为两种种类的微生物：一视同仁微生物（有机碳转变成为微生态该系统）和异养微生物（消耗有机衍生物）。一视同仁微生物控制着全都的微生态该系统，并用水我们所需要的进食物和推进剂。非常好地理解一视同仁多见于的基本原理以及促进一视同仁多见于的新方法对于实现可持续发展至关重要。即使如此，制备微学家一直试图通过改建植物和一视同仁酵母菌，从水和甲烷中的生产厂有价值的糖类和推进剂，因为这也许比其他途径非常昂贵。到目前为止，他们已经获得成功设计者了异养大肠杆菌，从而获得了比其他新方法非常替代品生产厂混合物和其他所需的糖类。然而，它并不一定似乎替代品的，这些经过扩建工程改建的大肠杆菌菌株必须以稳定的糖为进食，从而增加了工作成本。因此，魏茨克尔科学数据分析所的制备微学家Ron Milo及其的团队决定看看是否能将大肠杆菌转变成为一视同仁微生物。为此，他们重新设计者了这种酵母菌呼吸作用的两个前提大多：能量来源和用来多见于的碳源。在能量全面性，数据分析人员很难视作酵母菌同步进行光合作用的战斗能力，因为该过程太过复杂。原本的是，他们去除了一种酶的等位基因，使酵母菌能以乙酸灶（一种有机一碳衍生物）为进食。然后，它们可以将乙酸灶转变成为ATP，这是肝细胞可以采用的能量底物，并让其可以采用第二批接收到的三种新酶所需的能量，所有这些都使其能将甲烷转变成为糖和其他有机底物。数据分析人员还让酵母菌并不一定一定用于呼吸作用的几种酶失活，迫使其依靠属于自己进食物多见于。然而，这些变化刚开始未曾造成了能够以乙酸灶和甲烷为进食的酵母菌。数据分析人员怀疑，这些糖类仍在被举例来说其自然代谢。因此，他们将一批扩建工程化的菌株喂养到甘油酯（xylose，一种有机碳的来源）受限的矿物学恒温器中的。数据分析的团队刚开始用水约300天的甘油酯，并缺少大量的乙酸灶和10％的甲烷，背书足够的增殖以开启进化。在这种环境中的，与缺少xylose作为多见于碳源的异养微生物相对于，一视同仁微生物具有很大的选择性战术上，这些一视同仁微生物由甲烷作为唯一碳源生造成了物质。数据分析人员采用锝标上证实了提取的酵母菌是其实的一视同仁酵母菌，即甲烷，而不是xylose或任何其他有机衍生物背书肝细胞多见于。数据分析的团队今天调查报告却说，这些进化的酵母菌总共获得了11种属于自己等位基因突变，使它们能在不进食用其他生物体的完全生存。Milo却说：“它确实显示了进化是多么惊人，因为它可以变动肝细胞呼吸作用的前提功能。”多年来一直致力于同类数据分析的哈佛药学院该系统微学家Pam Silver却说：“我对他们的获得成功声称尊敬。”研究小组们此前已经开发新了几十种工具来操纵大肠杆菌的等位基因，使其造成了有所不同的衍生物，如药剂和推进剂。这项新数据分析显然数据分析人员可以去除这些以乙酸灶为进食的一视同仁大肠杆菌了，而乙酸灶又很非常容易获得，因此，由风能和风力发电造成了的乙酸灶可以帮助扩建工程酵母菌制造混合物和其他推进剂，或药剂，如抗疟疾药剂青蒿素。这是一个令人惊叹的前景。原始来历：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 .