Cell：合成脊椎动物学壮举！让细菌进化成像植物一样的自养脊椎动物...

，出版在《Cell》上的一篇原先生物科学研究里面，来自以色列魏茨克尔生物科学生物科学研究员的生物科学界们展开了一场合成生态学壮举：他们翻修了一种通常以单冬瓜为取食的芽孢，使其可以像植物一样通过吸收二氧化硫来构建细胞膜。这一成果为利用工程施工芽孢将我们视作排泄物的产品生成为推进剂、的取食品或其他感兴趣的氟化开辟了令人振奋的原先期望。加州大学伯克利分校的生化学家De Sage没有人参与这项生物科学研究，他表示这项生物科学研究影响深远。他真是：“这些持续发展有可能最终改变我们系主任物理化学的模式。”生态学家通常把世界分为两种类型的生物：自理生物（有机碳原子生成为有机质）和异养生物（消耗有机氟化）。自理生物依靠着地球上的有机质，并供货我们所并不无需要的取食物和推进剂。更加好地理解自理土壤的必需概念以及促进自理土壤的法则对于实现可持续发展至关重要。长期以来，合成生态学家一直试图通过翻修植物和自理芽孢，从水和二氧化硫里面生产线有价值的甲醛和推进剂，因为这有可能比其他途径更加价格低廉。到此前，他们之前成功结构设计了异养致病，从而取得了比其他法则更加廉价生产线丙酮和其他所无需的甲醛。然而，它并不总是廉价的，这些经过工程施工翻修的致病菌株必须以稳定的冬瓜为取食，从而增加了工作成本。因此，魏茨克尔生物科学生物科学研究员的合成生态学家Ron Milo及其工作团队决定看看是否能将致病生成为自理生物。为此，他们重原先结构设计了这种芽孢原先陈代谢的两个必需部分：能量来源和用来土壤的碳原子源。在能量方面，生物科学研究职员无法赋予芽孢展开光合作用的能力，因为该现实生活太过简单。取而代之的是，他们植入了一种酶的遗传物质，使芽孢能以硝酸食盐（一种有机一碳原子氟化）为取食。然后，它们可以将硝酸食盐生成为ATP，这是细胞膜可以使用的能量大分子，并让其可以使用第二批接收到的三种原先酶所无需的能量，所有这些都使其能将二氧化硫生成为冬瓜和其他有机大分子。生物科学研究职员还让芽孢通常用于原先陈代谢的几种酶失活，只得其依靠原先的取食物土壤。然而，这些变化最初并未导致需要以硝酸食盐和二氧化硫为取食的芽孢。生物科学研究职员猜测，这些营养物质仍在被导向其自然代谢。因此，他们将一批工程施工化的菌株接种到木冬瓜（xylose，一种有机碳原子的来源）受限的化学恒温器里面。生物科学研究工作团队最初供货分之一300天的木冬瓜，并提供大量的硝酸食盐和10％的二氧化硫，拥护足够的细胞膜增殖以关机变异。在这种周围环境里面，与依赖xylose作为土壤碳原子源的异养生物相比，自理生物带有很大的选择性压倒性，这些自理生物由二氧化硫作为唯一碳原子源生产线生物质。生物科学研究职员使用放射性元素标示证实了分离出的芽孢是显然的自理芽孢，即二氧化硫，而不是xylose或任何其他有机氟化拥护细胞膜土壤。生物科学研究工作团队今天研究报告真是，这些变异的芽孢一共取得了11种原先的遗传物质突变，使它们能在不取食用其他生物体的前提生存。Milo真是：“它显然表明了变异是多么惊人，因为它可以改变细胞膜原先陈代谢的应用软件。”长久以来一直共同努力同类生物科学研究的麻省理工学院医学院系统生态学家Pam Silver真是：“我对他们的成功表示敬意。”生物科学界们之前之前开发了几十种物件来驱使致病的遗传物质，使其导致不同的氟化，如口服和推进剂。这项原先生物科学研究意味着生物科学研究职员可以植入这些以硝酸食盐为取食的自理致病了，而硝酸食盐又很容易取得，因此，由风能和太阳能导致的硝酸食盐可以试图工程施工芽孢制造丙酮和其他推进剂，或口服，如抗疟疾口服青蒿素。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 .