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進入基因編碼 劍橋科學家編出大腸桿菌
電子顯微鏡下的大腸桿菌。英國劍橋大學科學家利用全人造基因，製造出活生生的大腸桿菌。 （取自紐約時報網站）
〔編譯管淑平／綜合報導〕英國劍橋大學科學家十五日在「自然」（Nature）期刊發表報告，用全人造基因製造出活生生的大腸桿菌，其基因組所含鹼基對數量，是九年前全球第一個人造細菌鹼基對的四倍，而且更複雜。專家稱這種合成細菌是迄今「最龐大合成生命」，開創合成生物學領域的里程碑，有助於日後製造出如活體工廠的有機體，專門用於產生新藥或者增加生物抗病毒性。
生物基因組中，每個基因由胸腺嘧啶（Ｔ）、腺嘌呤（Ａ）、胞嘧啶（Ｃ）和鳥嘌呤（Ｇ）四種鹼基配對排序組成，每三個鹼基組成一個密碼子（遺傳密碼），因此有六十四種組合，其中，六十一個用於轉譯出二十種胺基酸構成蛋白質，另外三個是停止轉譯作用訊號的終止密碼子。
這套生物通用遺傳密碼形成法則中，數個密碼子代表同一種胺基酸，就像用好幾個同義詞指稱同一件事，好處是有彈性空間應付單一密碼子突如其來的改變，但是也造成基因組的累贅。劍橋大學分子生物學家傑森．秦（Jason Chin）想了解，這樣的彈性空間有多大，是否可編修得更簡潔。
研究人員用電腦重編大腸桿菌基因組，將相同功能的密碼子替換成同一個，總共用五十九個密碼子和兩個終止密碼子，也能形成菌株所需的所有胺基酸。大腸桿菌基因組逾一萬八千個遺傳密碼經「同義詞」替換後，含有四百萬個人工合成鹼基對，此數量超過美國知名基因學家凡特（J. Craig Venter）二○一○年完成世界第一個人造絲狀黴漿菌所含的一百一十萬個合成鹼基對。
接下來是研究關鍵階段：研究人員合成出這些重新編寫的基因，逐段取代活體菌株原本的基因，至其完全不含天然基因。這株代號「合成體61」（Syn61）的全人造基因大腸桿菌並未死亡，也能產生與天然菌株同樣數量和種類的胺基酸，但是生長速度慢一．六倍，細胞形狀也較長、為圓桿狀。
研究人員希望以此為基礎，未來進一步讓基因編碼更簡潔，同時維持其生命功能；或許有朝一日能合成出專門用於製造藥物、有價值分子的有機體，合成生命體也因DNA完全不同，使病毒難以擴散而具有抗病毒性。
