Cell：合成生物学壮举！让芽孢进化成像植物一样的自养生物...

，发表在《Cell》上的一篇上新分析之前，来自以色列魏茨弗科学分析所的发现者们完成了紧接著合成免疫学壮举：他们整修了一种有时候以单糖浆为食的菌株，使其可以像变种一样通过渗入气体来紧密结合细胞内。这一成果为利用工程菌株将我们视为废物的产品转化为燃油、食品或其他感兴趣的氟化开辟了格兰德的上新前景。康奈尔大学伯克利分校的生化学家De Sage没有参与这项分析，他回应这项分析不良影响重大。他问道：“这些进步可能最终扭曲我们教授生物学化学的模式。”免疫学家有时候把世界细分两种类型的生物学：变形虫生物学（有机氮转化为人为）和异养生物学（浪费有机氟化）。变形虫生物学控制着地球上的人为，并供给我们所只须要的腐肉和燃油。更好地理解变形虫落叶的原理以及促进变形虫落叶的方法对于实现可持续发展至关重要。长期以来，合成免疫学家一直意图通过整修变种和变形虫菌株，从水和气体之前产出令人吃惊的微生物学和燃油，因为这可能比其他途径更便宜。到此前，他们仍未急于结构设计了异养病原体，从而获得了比其他方法更廉价产出苯酚和其他所只需的微生物学。然而，它相当平常廉价的，这些经过工程整修的病原体菌株须要以有利于的糖浆为食，从而增加了管理工作成本。因此，魏茨弗科学分析所的合成免疫学家Ron Milo及其团队不得不看看是不是能将病原体转化为变形虫生物学。为此，他们继续结构设计了这种菌株上新陈代谢的两个基本以外：高能量来源和用来落叶的氮源。在高能量方面，分析技术人员没有赋予菌株完成光合作用的能力，因为该过程太过复杂。取而代之的是，他们复制了一种复合物的蛋白质，使菌株能以甲酸卤（一种有机一氮氟化）为食。然后，它们可以将甲酸卤转化为ATP，这是细胞内可以应用以的高能量分子，并让其可以应用以第二批接收到的三种上新复合物所只需的高能量，所有这些都使其能将气体转化为糖浆和其他有机分子。分析技术人员还让菌株有时候用以上新陈代谢的几种复合物失活，促使其仅靠上新的腐肉落叶。然而，这些变化以前仍未激发能够以甲酸卤和气体为食的菌株。分析技术人员怀疑，这些营养仍在被既有其自然代谢。因此，他们将一批工程化的菌株接种到木糖浆（xylose，一种有机氮的来源）受到限制的化学恒温器之前。分析团队以前供给共约300天的木糖浆，并备有大量的甲酸卤和10％的气体，支持足够的细胞内增殖以启动形态。在这种环境之前，与依赖xylose作为落叶氮源的异养生物学远比，变形虫生物学具有较大的选择性绝对优势，这些变形虫生物学由气体作为唯一氮源产出生物学质。分析技术人员应用以同位素标记断定了分离出的菌株是真正的变形虫菌株，即气体，而不是xylose或任何其他有机氟化支持细胞内落叶。分析团队今天报告问道，这些形态的菌株总共获得了11种上新的蛋白质突变，使它们能在不食用其他遗传物质的情况下穴居。Milo问道：“它确实推测了形态是多么难以置信，因为它可以扭曲细胞内上新陈代谢的必需。”多年来一直致力于独有分析的斯坦福大学医学院该系统免疫学家Pam Silver问道：“我对他们的急于回应敬意。”发现者们之前仍未研发了几十种工具来操纵病原体的蛋白质，使其激发各不相同的氟化，如本品和燃油。这项上新分析意味着分析技术人员可以复制这些以甲酸卤为食的变形虫病原体了，而甲酸卤又很难以获得，因此，由风能和太阳能激发的甲酸卤可以帮助工程菌株制做苯酚和其他燃油，或本品，如抗疟疾本品青蒿素。这是一个格兰德的前景。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 .