人造基因組科學家想要製造不受病毒影響的人類細胞

兩年前，一個由科學家，律師和企業家組成的財團宣布了一項從頭開始合成人造人類基因組的計劃 - 這是一項極其雄心勃勃的努力，目前正在努力爭取資金。 項目組織者現在已經披露了該合資企業的縮減版本的詳細信息，但其目標仍然非常大膽：創建無法被感染的人類細胞。

它被稱為項目重新編碼，它是人類基因組項目寫入或GP-Write的縮減版本。 最初，該項目的領導者，包括哈佛遺傳學家George Church，生物技術律師Nancy Kelley和紐約大學Langone醫學中心遺傳學家Jef Boeke，希望從頭開始合成一個完整的人類基因組 - 這是一項艱巨的項目，需要徹底和耗盡精力。 - 目前描述人類基因組的30億個DNA鹼基對的思考。

但正如「自然新聞」報道的那樣，GP-Write無法獲得項目所需的1億美元資金，促使降級到Project Recode。 現在，遺傳學家不想重寫整個人類基因組，而是想讓人類細胞免受病毒感染。

「有充分的理由相信，我們可以製造完全抵抗所有已知病毒的細胞，」Boeke在今天早些時候在波士頓舉行的一次會議上說。 「還應該有可能設計其他特徵，包括抵抗朊病毒和癌症。」

有了這個更緊湊，更實際的目標，GP-Write應該更容易獲得所需的資金，但仍需繼續努力。 法國製藥公司Cellectis正在捐贈其TALENS技術來幫助完成所需的基因剪切。

創建抗病毒的人類細胞並不容易，要做到這一點可能需要十年甚至更長的時間 - 但這是值得的。 通過生產「超安全」病毒證明的人類細胞系，科學家將能夠生產藥物，疫苗和抗體，而不會有病毒污染的風險。 它也可以降低一個人免疫系統拒絕新葯的機會。

要做到這一點，項目重新編碼科學家將針對「密碼子」作為基因組交通警察的核苷酸。 密碼子使用三字母序列來指定蛋白質組裝所需的氨基酸序列。 例如，選擇丙氨酸為GCU，賴氨酸為AAA，甲硫氨酸為AUG。 麻煩的是，我們的基因組交叉點通常以冗餘密碼子的形式提供額外的交通警察。 這些多餘的密碼子通常執行相同的功能，因此Project Recode科學家希望擺脫所有額外的密碼子，用一個三個字母的三元組代替它們。 通過清除多餘的密碼子，科學家正在消除病毒用於其自身蛋白質組裝的密碼子。

先前對細菌的實驗揭示了321個冗餘密碼子的實例，這對遺傳學家來說是可管理的。 但是將這種技術擴展到人類將具有更大的挑戰性，需要對大約20,000個人類基因進行400,000個變化。 這需要一些重要的基因提升，而不僅僅是CRISPR可以處理的基因剪切 - 粘貼工具。 這就是為什麼寫作在這種情況下被優先編輯的原因。 正如Boeke指出的那樣，「就好像你正在編輯一個簡短的故事：如果你改變了這麼多，你可能只是重寫整個該死的東西。」

STAT新聞報道稱，目前合成10個DNA字母的成本約為1美元，因此人類基因組及其30億個DNA鹼基對將是一個昂貴的命題。 Project Recode科學家將不得不進行創新，以降低成本。

崇高的目標一切都很好，但是正如今天的公告所表明的那樣，有時候有必要降低一個項目的實力。 Project Recode仍然有很多工作要做，但現在它的工作似乎相當可行。

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