新的研究詳細(xì)介紹了一系列基因組重新編碼的生物（GROS）的構(gòu)建，其生長(zhǎng)受到多種基因的表達(dá)限制，這取決于外源供應(yīng)的合成氨基酸。這些GRO將確保轉(zhuǎn)基因生物可以安全地限制在環(huán)境中，克服了在農(nóng)業(yè)，能源生產(chǎn)，廢物管理和醫(yī)學(xué)中廣泛使用的主要障礙。

耶魯研究人員重寫了細(xì)菌菌株的DNA，使其需要存在特殊的合成氨基酸，其本質(zhì)上不存在，以激活生長(zhǎng)至生長(zhǎng)至關(guān)重要的基因。氨基酸是蛋白質(zhì)的構(gòu)建塊，其開采壽命的功能。這種新的生物遏制方法，在1月21日在線上報(bào)告在“自然”期刊上，解決了生物技術(shù)的長(zhǎng)期存在。

“這是對(duì)遺傳改性生物的現(xiàn)有生物土壤方法的重大改善，”西校區(qū)的分子，細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)研究所和紙張的高級(jí)作者，助理教授。“這項(xiàng)工作為農(nóng)業(yè)環(huán)境中的生物體，更廣泛地建立了重要的保障措施，更廣泛地，他們?cè)诃h(huán)境生物修復(fù)甚至在醫(yī)療療法中使用。”

Isaacs，Jesse Rinehart，Alexis Rovner和Yale的合成生物學(xué)家稱為這些新的細(xì)菌基因組被銷毀的生物（GROS），因?yàn)樗鼈兙哂杏裳芯咳藛T團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的新的遺傳密碼。新守則允許該團(tuán)隊(duì)將細(xì)菌的生長(zhǎng)鏈接到本質(zhì)上未發(fā)現(xiàn)的合成氨基酸，建立重要的保障，限制了自然環(huán)境中生物的蔓延和存活。

在第二次研究中，耶魯斯的ISAACS，Ryan Gallagher和Jaymin Patel設(shè)計(jì)了一種策略，可以將多種保障的策略限制在含有不同一組合成分子的環(huán)境中。1月21日發(fā)表于21核酸研究中，這項(xiàng)研究描述了一種互補(bǔ)的獨(dú)特和便攜式保障，能夠確保各種各樣的生物體。

這些安全的轉(zhuǎn)基因生物將提高這種工程化生物的效率，現(xiàn)在正在封閉系統(tǒng)中使用，例如藥品，燃料和新化學(xué)品的生產(chǎn)。然而，關(guān)于在開放環(huán)境中使用GMO在開放環(huán)境中使用的擔(dān)憂限制了他們?cè)谄渌I(lǐng)域的采用。

作者還說(shuō)，與人工氨基酸配對(duì)的新代碼將允許科學(xué)家在開放系統(tǒng)中使用更安全的轉(zhuǎn)基因生物，其中包括改進(jìn)的食品生產(chǎn)，設(shè)計(jì)師益生菌來(lái)打擊一系列疾病，以及清理油泄漏的專業(yè)微生物和清潔油泄漏的專業(yè)微生物垃圾填埋場(chǎng)。

“作為合成生物學(xué)導(dǎo)致更加復(fù)雜的轉(zhuǎn)基因生物的出現(xiàn)來(lái)解決這些大挑戰(zhàn)，我們必須在為生物技術(shù)建立安全和有效的解決方案方面承擔(dān)積極主動(dòng)的作用，類似于20世紀(jì)90年代努力保護(hù)互聯(lián)網(wǎng)的人。”艾薩克斯說(shuō)。

刊物：

Alexis J. Rovner等，等，“重新編碼的生物，以取決于合成氨基酸，”自然（2015）; DOI：10.1038 / Nature14095Ryan R. Gallagher等，“多層遺傳保護(hù)將微生物的生長(zhǎng)限制在定義的環(huán)境中，”Nucl。酸res。（2015）; DOI：10.1093 / nar / gku1378

圖像：耶魯大學(xué)