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清华大学发表合成生物学重要成果:迈出构造镜像生命体征途的关键一步
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清华大学发表合成生物学重要成果:迈出构造镜像生命体征途的关键一步# Biology - 生物学
q*l
1
我很喜欢吃货这个词,对于我来说,就相当于是美食家,只不过美食家这个词说起来太
官方,太正规了,吃货这个字眼更加适合像我这种民间美食家,而这个词又更加的接地
气,叫着让人舒心。
但是很多人用这个词来骂人,我就很不开心了,能吃的人都管叫吃货,你们知道当一个
吃货有多么的不容易吗?特别是当一个正宗的吃货,因为我们不仅要“兼容百家,艺通
中外”,还得学会自己做,只有把自己尝到的美食做给自己的家人和爱人,才能算是一
名合格的、正宗的吃货,只会吃的那只能叫“猪”。所以作为一名吃货,当我碰到自己
不喜欢吃的食物、但是又从来没有尝过的时候,我就会告诉自己一定要去尝试一下,如
果那是美味呢,自己不就会因为自己的习惯错过了嘛!就像是芹菜,我从来不吃炒芹菜
,但是每次过年我们一帮中国人在一起包芹菜馅的饺子时,我就特别喜欢吃,还有上次
去韩国,都说去韩国除了吃咸菜就剩下烤猪皮了,但是当我看到那一只只鲜活的小章鱼
的时候,我这颗吃货的心又跳动了,我是非常害怕这样吃活物的,就连是吃火锅我都不
敢眼睁睁的看着活螃蟹放到锅里,但是看到周围的人都在吃,而且是一脸享受的样子,
作为一名吃货我心动了,鼓起勇气放进嘴里一只,咬了一口,真有嚼头,而且很有弹性
,小家伙虽然还在动,但是那种口感实在是太好了,怪不得会成为当地的美食,但是作
为一名吃货,我已经尝试过了,以后再也不会吃了,因为毕竟那是一条生命。不过不要
以为吃货是那么好当的,你以为你吃的把肚子都撑起来了,就是吃货吗,不要太天真了
,要当一名真正的吃货,你们还得努力!
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x*i
2
希望停止伤亡家人团聚.
人类的天灾人祸就此打住吧!!
bless!!!!!!!!
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j*h
3
清华大学发表合成生物学重要成果:迈出构造镜像生命体征途的关键一步
赛先生2016-05-17 12:42:53阅读(1472) 评论(0)
细胞内的DNA螺旋就像右旋的螺丝钉(底部);而复制左旋的DNA(顶部)则需要天
然DNA聚合酶的镜像聚合酶。
作者Mark Peplow
编译李娟
北京时间5月17日凌晨,Nature Chemistry 杂志在线发表了清华大学朱听团队的最
新合成生物学研究成果。他的团队构造出了某一蛋白的镜像版本,该蛋白在两个最基本
的生命学过程里行使重要功能:参与复制DNA,并将其转录成RNA。
朱听博士阶段的导师、2009年诺贝尔生理学或医学奖得主、哈佛医学院的分子生物
学家Jack Szostak说,这项工作代表着科学家在制作镜像生命形式的路上迈出了“一小
步”。他哈佛的同事George Church认为这项研究成果是了不起的里程碑,他希望有一
天能构建出完整的镜像细胞。
许多有机分子是“有手性”的,它们以不可重叠的镜像形式存在,就像左右手的手
套那样。但生命却几乎总是使用其中的一个形式,比如细胞利用的是左旋的氨基酸,
DNA扭转成的则是如右旋螺丝钉样的结构。
原则上来说,这些分子的镜面版本(looking-glass versions)应以同样的方式与
其普通版本一起工作,但它们或可以抵抗那些在镜像世界里还未进化成熟的常规病毒或
酶的攻击。
这使镜像生物化学的研究变得有利可图,抱有该希望的公司之一是位于柏林的
Noxxon医药公司。它使用繁琐的化学合成方法去制备短链DNA或RNA的镜像形式,使其结
合到体内蛋白质的治疗靶点上以阻断其活性,这类镜像形式被称为“核酸适配体”(
aptamers)。该公司目前已有多个镜像适配体候选物,应用在包括癌症在内的人体疾病
临床试验中。镜像适配体不会被体内的酶降解,其功效也可得以加强。Noxxon制药公司
的首席科学官Sven Klussmann说,复制镜像DNA的方法为制备镜像适配体提供了一个更
容易的途径。
数十年以来研究人员已制备出大量的镜像DNA,所以清华大学的团队可以从化学品
供应商那里得到他们所需要的足够多的镜像DNA,并用于他们镜面DNA复制的研究。这类
商品例如,目的镜像DNA的一条链、镜像DNA结构单元,和可按正确顺序延伸这些结构单
元的较短的镜像“引物”链。
但比较困难的工作是制备与镜像DNA复制过程相配合的镜像酶,即DNA聚合酶,它可
能需要使用右旋氨基酸合成得到,但常用的聚合酶有600多个氨基酸,对当前的合成技
术来说,该蛋白质太大了。
所以,清华大学的研究团队转向使用已知的最小的聚合酶:只有174个氨基酸的非
洲猪瘟病毒聚合酶X。“可能正因为该聚合酶小,它复制DNA的速度也特别的慢。”朱听
说,他领导的团队制备出了该DNA聚合酶的镜像版本,发现像它的天然版本那样,在大
约四个小时的时间里,它能将12个核苷酸(DNA结构单元)大小的镜像引物延伸成18个
核苷酸的镜像DNA链,并在36小时内将其延伸成56个核苷酸的DNA链。
在同一试管内,把该系统的普通版本和镜像版本混合在一起时,两个版本的DNA复
制过程可以互不干扰地独立进行。该镜像聚合酶也可以将镜像DNA转录为镜像RNA,其转
录速度同样非常缓慢。
Klussmann表示Noxxon医药公司对使用更高效的酶完成类似的目的非常感兴趣。事
实上,接下来朱听和他的同事们希望构建出Dpo4聚合酶的镜像结构。该聚合酶由352个
氨基酸组成,其DNA复制效率更高。
此外,清华大学的研究人员在他们的论文中试图去探索为什么生命存在“手性”这
回事。这依旧是个神秘的领域:它可能仅仅是偶然,也可能是由自然界中广泛存在的根
本的不对称性所引发。
佛罗里达州应用分子进化基金会的Steven Benner表示,构建生化生命的镜像形式
很难对阐明这个问题有所帮助。几乎所有物理过程如果在镜子中观察都是相同的,目前
已知的只有一个例外,即亚原子物理领域的“宇称不守恒”(parity violation),而
这种微小的差异绝不会在这些生化实验中呈现出来。(构建不被天然酶或病毒降解的
DNA,Benner也很感兴趣,但他并未使用镜像DNA,他构造的是一种非天然结构单元的人
造DNA)。
George Church的构造镜像细胞的终极目标面临着巨大的挑战。自然界中,RNA由核
糖体翻译成蛋白质,而核糖体是一类非常复杂的分子机器。朱听说:“再造核糖体的镜
像结构将是一项艰巨的任务。” George Church正试着制备正常核糖体的突变体,使它
能够与镜像RNA作用并最终将其翻译成蛋白质。
George Church表示,没有人能知道到底哪种方法能达成目标。但越来越多的研究
人员开始从事生化过程的镜面版本的研究。“以前很长一段时间这个领域无人问津,但
现在看来已发展的活力十足。”
原文链接
1.http://www.nature.com/news/mirror-image-enzyme-copies-looking-glass-dna-1.19918
2.http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2517.html#affil-auth
延伸阅读① “用生命创造生命”的一小步:一个名叫辛西娅的人造细胞
② 什么是对称?
③ 对称与守恒:一位数学才女的洞察
④ 数学史上最重要的女性:埃米·诺特
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h*d
4
bless
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F*Q
5
只要不是哗众取宠就好

【在 j**h 的大作中提到】
: 清华大学发表合成生物学重要成果:迈出构造镜像生命体征途的关键一步
: 赛先生2016-05-17 12:42:53阅读(1472) 评论(0)
: 细胞内的DNA螺旋就像右旋的螺丝钉(底部);而复制左旋的DNA(顶部)则需要天
: 然DNA聚合酶的镜像聚合酶。
: 作者Mark Peplow
: 编译李娟
: 北京时间5月17日凌晨,Nature Chemistry 杂志在线发表了清华大学朱听团队的最
: 新合成生物学研究成果。他的团队构造出了某一蛋白的镜像版本,该蛋白在两个最基本
: 的生命学过程里行使重要功能:参与复制DNA,并将其转录成RNA。
: 朱听博士阶段的导师、2009年诺贝尔生理学或医学奖得主、哈佛医学院的分子生物

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l*s
6
bless
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C*W
7
bless people in Japan.
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y*u
8
bless,有个东北大的朋友还没找到
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m*e
9
bless!!!

【在 x*****i 的大作中提到】
: 希望停止伤亡家人团聚.
: 人类的天灾人祸就此打住吧!!
: bless!!!!!!!!

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a*e
10
bless
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s*d
11
日本的同学刚跟我联系啦,放心了现在。
不过,bless核泄漏啊,赶紧搞定。我还打算4月份回国大吃特吃海鲜呢
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t*i
12
bless!
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w*w
13
BIG BIG BLESS!!!
我家裡親戚總算contact到了,在重災區的朋友幸好上個月搬到了NYC,但她在當地的親友們還是音訊全無...
日本這次真是雪上加霜,慘中之慘。超級地震傷亡不多,卻引發大海嘯,海嘯之餘,又帶來核洩漏。讓政治的歸政治,平民的人性終歸都是希望所在。
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s*y
14
bless!!
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