小结：以砷代磷生长细菌的Science文章。 - 未名空间MITBBS历史存档

小结：以砷代磷生长细菌的Science文章。# Biology - 生物学

q*m2010-12-03 08:12

1 楼

请问这个可行吗？
护照上最近的visa 是上一个公司的 H1B visa，当时在北京签的，已经过期了。
05/01被公司干掉，payroll 到 05/03，我05/02 申请了 change to B2. B2还在
pending.
现在找到了新的工作，H1B transfer approved. 人在加州，想去 Tijuana 激活H1B
visa, 可以吗，有什么问题吗？
顺便求同去Tijuana签证的朋友。
谢谢

s*n2010-12-03 08:12

2 楼

1. 好氧细菌（16S rRNA鉴定）；
2. 不是严格的嗜砷生物（not obligate arsenophile）；
3. 此菌在磷存在的条件下生长得更好；
4. 在As+/P-的条件下，细胞中还是含有一定量的磷（从试剂中带入），但砷大概是磷
的7.3倍（文章中显示砷的测定不是很准确），而且此数量的磷据推测不足以满足细菌
生长的需要；
5. As+/P-条件下生长的细胞比As-/P+条件下生长的细胞大，主要是由于产生了PHB；
6. 作者通过实验证明As分布在细胞的各个部分，包括DNA, RNA, protein, lipids和
metobalites（放射性深和磷的分布）;
7. 作者讨论提到尽管含As的代谢物尽管相对于P而言很不稳定，但他们推测此菌有一套
应对的方法，比如说利用PHB的疏水环境。

q*m2010-12-03 08:12

3 楼

请问这个可行吗？
护照上最近的visa 是上一个公司的 H1B visa，当时在北京签的，已经过期了。
05/01被公司干掉，payroll 到 05/03，我05/02 申请了 change to B2. B2还在
pending.
现在找到了新的工作，H1B transfer approved. 人在加州，想去 Tijuana 激活H1B
visa, 可以吗，有什么问题吗？
顺便求同去Tijuana签证的朋友。
谢谢

b*r2010-12-03 08:12

4 楼

不错
不过我觉得关键还是其遗传物质里是不是不要磷就可以转录和复制，还有激酶怎么搞
这种细胞水平的东西还让让人觉得有点悬乎

t*d2010-12-03 08:12

5 楼

楼主，更新一下吧

s*n2010-12-03 08:12

6 楼

看了文章后再看那些新闻就觉得比较扯蛋(arsenic based life)。
开始还以为完全没有磷呢，看了文章才知道还是有的。

j*u2010-12-03 08:12

7 楼

同求更新

s*n2010-12-03 08:12

8 楼

不过只要数据真实，而且下面的实验证实了砷的确替代了磷，即使是部分替代也还是很
有意义的，估计围绕这个菌有养活了一帮人，呵呵。不过做实验的人惨了点。
记得好像2005年Science上有一篇文章说找到了最嗜热的微生物，121度生长，能耐热到
130度，还取名Strain 121，但这么多年过去了好像没有一篇后续文章。希望这个菌不
要也太监了。

u*n2010-12-03 08:12

9 楼

Tijuana 太不安全了，不过我朋友去签过，很顺利
如果你在LA SF的话可以考虑去温哥华，飞温哥华的机票很便宜的说，来会150如果你能
找到特价的话，而且都是英文国家，住宿交通什么都方便
前提是你有加拿大签证

C*e2010-12-03 08:12

10 楼

有意思

h*g2010-12-03 08:12

11 楼

其它正常的生物在As+/p-的环境中是不是也可以慢慢进化,从而变成AS生物。

s*n2010-12-03 08:12

12 楼

他们做的这个细菌也不是很特殊，以前已经分离过，但是这次分离的环境比较特殊而已
（高砷低磷）。
大伙赶紧试吧！

【在 h****g 的大作中提到】

: 其它正常的生物在As+/p-的环境中是不是也可以慢慢进化,从而变成AS生物。

s*n2010-12-03 08:12

13 楼

要是真的证明这些酶(DNA，RNA聚合酶和激酶等)需要在疏水的环境下才能利用砷的底物
就牛大发了。呵呵。

【在 b****r 的大作中提到】

: 不错
: 不过我觉得关键还是其遗传物质里是不是不要磷就可以转录和复制，还有激酶怎么搞
: 这种细胞水平的东西还让让人觉得有点悬乎

b*r2010-12-03 08:12

14 楼

为啥要在疏水环境？

【在 s********n 的大作中提到】

: 要是真的证明这些酶(DNA，RNA聚合酶和激酶等)需要在疏水的环境下才能利用砷的底物
: 就牛大发了。呵呵。

s*n2010-12-03 08:12

15 楼

应该是无水环境，貌似这些含砷的代谢物在无水环境下相对稳定？

【在 b****r 的大作中提到】

: 为啥要在疏水环境？

y*i2010-12-03 08:12

16 楼

才7.3倍，太失望了。我还以为没有什么磷了。

【在 s********n 的大作中提到】

: 1. 好氧细菌（16S rRNA鉴定）；
: 2. 不是严格的嗜砷生物（not obligate arsenophile）；
: 3. 此菌在磷存在的条件下生长得更好；
: 4. 在As+/P-的条件下，细胞中还是含有一定量的磷（从试剂中带入），但砷大概是磷
: 的7.3倍（文章中显示砷的测定不是很准确），而且此数量的磷据推测不足以满足细菌
: 生长的需要；
: 5. As+/P-条件下生长的细胞比As-/P+条件下生长的细胞大，主要是由于产生了PHB；
: 6. 作者通过实验证明As分布在细胞的各个部分，包括DNA, RNA, protein, lipids和
: metobalites（放射性深和磷的分布）;
: 7. 作者讨论提到尽管含As的代谢物尽管相对于P而言很不稳定，但他们推测此菌有一套

m*z2010-12-03 08:12

17 楼

Don't know if anybody agrees with me...
I don't see any direct data showing a molecule with covalently As instead of
P, such as mass spec data showing a DNA molecule with As not P. Most of the
arguement in the paper appear to say: if our model is right, xxxx will
happen. We observed xxxx, it is consistent with our model...

【在 s********n 的大作中提到】

: 1. 好氧细菌（16S rRNA鉴定）；
: 2. 不是严格的嗜砷生物（not obligate arsenophile）；
: 3. 此菌在磷存在的条件下生长得更好；
: 4. 在As+/P-的条件下，细胞中还是含有一定量的磷（从试剂中带入），但砷大概是磷
: 的7.3倍（文章中显示砷的测定不是很准确），而且此数量的磷据推测不足以满足细菌
: 生长的需要；
: 5. As+/P-条件下生长的细胞比As-/P+条件下生长的细胞大，主要是由于产生了PHB；
: 6. 作者通过实验证明As分布在细胞的各个部分，包括DNA, RNA, protein, lipids和
: metobalites（放射性深和磷的分布）;
: 7. 作者讨论提到尽管含As的代谢物尽管相对于P而言很不稳定，但他们推测此菌有一套

s*n2010-12-03 08:12

18 楼

按照文章给的几个数据和一些常数计算了一下：
background P: 3.1 uM
cell density: around 3E7 cells/ml
bacterial cell dry weight: 1E-12 g/cell
假设有1 liter culture，
P amount: 3.1 uM x 31 g/mol x 1 liter =96.1 ug
cell dry weight: 1E-12 g/cellx 3E7 cells/ml x 1000 ml=30 mg
假定培养基里的磷全部被利用，那么这些磷占细胞的0.32% (96.1/30000)，好像也不是
很少啊！
大家看看有没有什么问题？

m*z2010-12-03 08:12

19 楼

偶老板也说 3.1 uM 的P其实不少了。。。我觉得也是

【在 s********n 的大作中提到】

: 按照文章给的几个数据和一些常数计算了一下：
: background P: 3.1 uM
: cell density: around 3E7 cells/ml
: bacterial cell dry weight: 1E-12 g/cell
: 假设有1 liter culture，
: P amount: 3.1 uM x 31 g/mol x 1 liter =96.1 ug
: cell dry weight: 1E-12 g/cellx 3E7 cells/ml x 1000 ml=30 mg
: 假定培养基里的磷全部被利用，那么这些磷占细胞的0.32% (96.1/30000)，好像也不是
: 很少啊！
: 大家看看有没有什么问题？

s*n2010-12-03 08:12

20 楼

所以我觉得现在还很难说As是否代替了磷，也许有可能只是一些修饰而已。

【在 m**z 的大作中提到】

: 偶老板也说 3.1 uM 的P其实不少了。。。我觉得也是

m*z2010-12-03 08:12

21 楼

en, 我前面回帖说了，这篇文章好象缺少最直接有力的证据

【在 s********n 的大作中提到】

: 所以我觉得现在还很难说As是否代替了磷，也许有可能只是一些修饰而已。

a*a2010-12-03 08:12

22 楼

你说的没错，现在就是一大吹

of
the

【在 m**z 的大作中提到】

: en, 我前面回帖说了，这篇文章好象缺少最直接有力的证据

m*z2010-12-03 08:12

23 楼

haha, 老板也说这个有相当成分是在吹，可能是NASA想从政府拿到更多funding

【在 a***a 的大作中提到】

: 你说的没错，现在就是一大吹
:
: of
: the

a*a2010-12-03 08:12

24 楼

我自从看了dan brown的inception point
就对这种nasa阴谋论深以为然

【在 m**z 的大作中提到】

: haha, 老板也说这个有相当成分是在吹，可能是NASA想从政府拿到更多funding

C*e2010-12-03 08:12

25 楼

希望他们二月份的paper会有更直接的证据在里面
不过不管怎么样，这个细菌在含40 mM AsO4(3-),5 uM PO4(3-)的培养基里能传代
还是挺unique的

【在 m**z 的大作中提到】

: haha, 老板也说这个有相当成分是在吹，可能是NASA想从政府拿到更多funding

s*n2010-12-03 08:12

26 楼

二月份的paper主要关于哪方面？

【在 C*******e 的大作中提到】

: 希望他们二月份的paper会有更直接的证据在里面
: 不过不管怎么样，这个细菌在含40 mM AsO4(3-),5 uM PO4(3-)的培养基里能传代
: 还是挺unique的

C*e2010-12-03 08:12

27 楼

据说他们有片paper有更直接的证据明年二月份出来

【在 s********n 的大作中提到】

: 二月份的paper主要关于哪方面？

s*n2010-12-03 08:12

28 楼

感觉他们这个细菌估计也不是很unique，那那些和它同属的说不定也有相似的性质。

a*a2010-12-03 08:12

29 楼

其实有趣的问题是同学们认为什么叫“直接的证据”
如果As跟Se一样有很强的anomalous diffraction
那结晶学将会是最直接的证据
圈内人士可以猜猜哪个晶体学的lab在做这个。。。

【在 C*******e 的大作中提到】

: 据说他们有片paper有更直接的证据明年二月份出来

m*z2010-12-03 08:12

30 楼

some mass spec data on either small molecules such as ATP, lipids or
macromolecules such as DNA or RNA?

【在 a***a 的大作中提到】

: 其实有趣的问题是同学们认为什么叫“直接的证据”
: 如果As跟Se一样有很强的anomalous diffraction
: 那结晶学将会是最直接的证据
: 圈内人士可以猜猜哪个晶体学的lab在做这个。。。

s*n2010-12-03 08:12

31 楼

Agree，3D结构还是gold standard，感觉MS还是间接的，很难说明到底是As取代了P还
是只是As修饰了DNA和其他分子而已。

【在 a***a 的大作中提到】

: 其实有趣的问题是同学们认为什么叫“直接的证据”
: 如果As跟Se一样有很强的anomalous diffraction
: 那结晶学将会是最直接的证据
: 圈内人士可以猜猜哪个晶体学的lab在做这个。。。

Z*g2010-12-03 08:12

32 楼

以前用于证明3'-5'磷酸二酯键的方法，现在也可以用来证明此细菌的核酸是否通过3'-
5'砷酸二酯键连接的，这可能是直接证据？

【在 a***a 的大作中提到】

: 其实有趣的问题是同学们认为什么叫“直接的证据”
: 如果As跟Se一样有很强的anomalous diffraction
: 那结晶学将会是最直接的证据
: 圈内人士可以猜猜哪个晶体学的lab在做这个。。。

a*a2010-12-03 08:12

33 楼

如过MAD信号够强，绝对可以看得很爽

【在 s********n 的大作中提到】

: Agree，3D结构还是gold standard，感觉MS还是间接的，很难说明到底是As取代了P还
: 是只是As修饰了DNA和其他分子而已。

y*i2010-12-03 08:12

34 楼

看了一下原文，medium中原本有3.1um的磷酸，然后所谓的As+/P-的条件是指这个
medium加了 5mM的砷酸。不是没有磷。
估计这个细菌抓磷酸的效率很高。

【在 s********n 的大作中提到】

: 1. 好氧细菌（16S rRNA鉴定）；
: 2. 不是严格的嗜砷生物（not obligate arsenophile）；
: 3. 此菌在磷存在的条件下生长得更好；
: 4. 在As+/P-的条件下，细胞中还是含有一定量的磷（从试剂中带入），但砷大概是磷
: 的7.3倍（文章中显示砷的测定不是很准确），而且此数量的磷据推测不足以满足细菌
: 生长的需要；
: 5. As+/P-条件下生长的细胞比As-/P+条件下生长的细胞大，主要是由于产生了PHB；
: 6. 作者通过实验证明As分布在细胞的各个部分，包括DNA, RNA, protein, lipids和
: metobalites（放射性深和磷的分布）;
: 7. 作者讨论提到尽管含As的代谢物尽管相对于P而言很不稳定，但他们推测此菌有一套

z*h2010-12-03 08:12

35 楼

When I was graduate, I did plant cell culture without phosphate. Clearly,
cells grew by several-fold without phosphate or arsenic. Can I claim that a
special plant cell culture can grow without phosphate, only five elements
needed. The real trick is that the plant cells store a lot of phosphate in
the initially-tested cells. The NASA paper may have the same situation.
Some one has commented this possibility in the same issue of Science.
Clearly, Science editors are zo shameless to ignore this possibility and do
not ask the authors to test this possibility. In fact, this possibility can
be eliminated easily. Transferring the stationary of cells growing on
arsenic-only medium to another fresh arsenic-only media for growth testing.
My guess is no growth at all.
Do not take Science papers seriously any more. Recently they published so
many non-sense or weak papers.

z*h2010-12-03 08:12

36 楼

Even As can replace P as a component of DNA, which is not as important as
they claim. If As can replace P in ATP, it will be a great discover. My
guess is impossible.
Why arsenic is toxic? Because arsenic can replace phosphate, resulting in a
breakdown of ATP generation. So, this paper is nothing based on available
evidences. A reminder is that Science editors are academic losers because
they cannot get a faculty position in any decent university.

w*92010-12-03 08:12

37 楼

I am wondering if As could form C-As-As-As bonds, if it does, is there any
energy released from the breakage of As-As bond ?

w*y2010-12-03 08:12

38 楼

谨慎估计，这次science抢风头有相当可能悲剧了
这么天翻地覆的发现，居然没有分析化学的直接支持就发出来了

【在 s********n 的大作中提到】

: 1. 好氧细菌（16S rRNA鉴定）；
: 2. 不是严格的嗜砷生物（not obligate arsenophile）；
: 3. 此菌在磷存在的条件下生长得更好；
: 4. 在As+/P-的条件下，细胞中还是含有一定量的磷（从试剂中带入），但砷大概是磷
: 的7.3倍（文章中显示砷的测定不是很准确），而且此数量的磷据推测不足以满足细菌
: 生长的需要；
: 5. As+/P-条件下生长的细胞比As-/P+条件下生长的细胞大，主要是由于产生了PHB；
: 6. 作者通过实验证明As分布在细胞的各个部分，包括DNA, RNA, protein, lipids和
: metobalites（放射性深和磷的分布）;
: 7. 作者讨论提到尽管含As的代谢物尽管相对于P而言很不稳定，但他们推测此菌有一套

O*e2010-12-03 08:12

39 楼

是NASA在努力制造新闻以期经费不要被砍太多。

【在 w******y 的大作中提到】

: 谨慎估计，这次science抢风头有相当可能悲剧了
: 这么天翻地覆的发现，居然没有分析化学的直接支持就发出来了

a*a2010-12-03 08:12

40 楼

感觉这几个“scientist”都是二把刀啊，没受过很好的training

【在 w******y 的大作中提到】

: 谨慎估计，这次science抢风头有相当可能悲剧了
: 这么天翻地覆的发现，居然没有分析化学的直接支持就发出来了

K*e2010-12-03 08:12

41 楼

sunnyday随便做做，就把他们玩死了

f*u2010-12-03 08:12

42 楼

我倒觉得如果As在ATP（或者不管你怎么叫它）里面的话倒不是什么重大的东西。
我觉得在这种菌里面如果有一部分的ATP里面有As的话那是一点也不奇怪的，
As键里面也是有能量的，但是细菌能不能，或者再多大程度上能利用这里的能量，
那是另外一回事。所以即使ATP里面有As，可能只是细菌能tolerate一部分，
我不相信细菌里所有的ATP里的P都能被As取代。
但是DNA可不一样，这么重要的分子里面如果有As，DNA的链会变得很脆，
即便是细菌仅仅是可以tolerate，那也是个挺了不起的发现。
如果证明细菌可以利用DNA里的As和P的区别来做点什么事情，那更是意义重大。

a

【在 z*h 的大作中提到】

: Even As can replace P as a component of DNA, which is not as important as
: they claim. If As can replace P in ATP, it will be a great discover. My
: guess is impossible.
: Why arsenic is toxic? Because arsenic can replace phosphate, resulting in a
: breakdown of ATP generation. So, this paper is nothing based on available
: evidences. A reminder is that Science editors are academic losers because
: they cannot get a faculty position in any decent university.

m*52010-12-03 08:12

43 楼

Re！
http://www.mitbbs.com/article_t0/Biology/31447211.html

【在 a***a 的大作中提到】

: 我自从看了dan brown的inception point
: 就对这种nasa阴谋论深以为然

s*s2010-12-03 08:12

44 楼

ATP也不容易啊。
要知道能量只能从高往低传，这个ATAs的能量估计比ATP高，
那么怎么保证糖代谢产生的能够制造ATP的单位能量足够制造
ATAs呢？反之，如果ATAs能量低，怎么保证这份能量足够推动
下游生化反应呢？
所以，这个就是我前面说的compatibility。一旦有变化，
整个系统都要变化，所以多半不是一两个基因发生进化，而是
整个系统有一个global的switch

【在 f**u 的大作中提到】

: 我倒觉得如果As在ATP（或者不管你怎么叫它）里面的话倒不是什么重大的东西。
: 我觉得在这种菌里面如果有一部分的ATP里面有As的话那是一点也不奇怪的，
: As键里面也是有能量的，但是细菌能不能，或者再多大程度上能利用这里的能量，
: 那是另外一回事。所以即使ATP里面有As，可能只是细菌能tolerate一部分，
: 我不相信细菌里所有的ATP里的P都能被As取代。
: 但是DNA可不一样，这么重要的分子里面如果有As，DNA的链会变得很脆，
: 即便是细菌仅仅是可以tolerate，那也是个挺了不起的发现。
: 如果证明细菌可以利用DNA里的As和P的区别来做点什么事情，那更是意义重大。
:
: a

s*n2010-12-03 08:12

45 楼

我倒是没有在他们的文章里看到什么cross contamination的问题，我估计他们应该有
做series transfer的，但现在觉得最大的问题还是background的磷浓度还是太高。

a
in
do
can
.

【在 z*h 的大作中提到】

: When I was graduate, I did plant cell culture without phosphate. Clearly,
: cells grew by several-fold without phosphate or arsenic. Can I claim that a
: special plant cell culture can grow without phosphate, only five elements
: needed. The real trick is that the plant cells store a lot of phosphate in
: the initially-tested cells. The NASA paper may have the same situation.
: Some one has commented this possibility in the same issue of Science.
: Clearly, Science editors are zo shameless to ignore this possibility and do
: not ask the authors to test this possibility. In fact, this possibility can
: be eliminated easily. Transferring the stationary of cells growing on
: arsenic-only medium to another fresh arsenic-only media for growth testing.

s*n2010-12-03 08:12

46 楼

DNA固然重要，但其他的生化过程能够被As取代其实也是很令人惊讶的!

【在 s******s 的大作中提到】

: ATP也不容易啊。
: 要知道能量只能从高往低传，这个ATAs的能量估计比ATP高，
: 那么怎么保证糖代谢产生的能够制造ATP的单位能量足够制造
: ATAs呢？反之，如果ATAs能量低，怎么保证这份能量足够推动
: 下游生化反应呢？
: 所以，这个就是我前面说的compatibility。一旦有变化，
: 整个系统都要变化，所以多半不是一两个基因发生进化，而是
: 整个系统有一个global的switch

k*o2010-12-03 08:12

47 楼

搞点engineering说不定能够彻底撤掉磷供给。

s*n2010-12-03 08:12

48 楼

最近对这篇Science文章很多负面评论，你可以考古一下。
我们正在热切关注下一步的进展，看看有没有相关的文章出来，希望不要又太监了。呵
呵！

【在 k****o 的大作中提到】

: 搞点engineering说不定能够彻底撤掉磷供给。