高级微生物学

值得注意的是，水印前后各有一段不变的序列，在这 里就是“TTAACTAGCTAA”。它们实际上是为水印测序提 供方便的，只要知道了这两段序列，就可以以此为引物 对其后的水印进行PCR扩增与测序。
科学家们必须确保水印不会被译成蛋白质。为此签名 常常被放在非编码区——最容易被转座子（transposon） 插入的地方。虽然文特尔采取了一些防转座子插入的方法， 但依然无法确保绝对安全。此外，哪怕转座子放过了水印， 但因为水印本身对合成生命的正常机能没有影响，故此在 这段DNA复制出错时一般也不会得到纠正。于是随着传代 过程，突变终将发生，把当年一字字认真镌刻的签名渐渐 变成无意义的呓语。
1、“去生活，去犯错，去堕落，去胜利，去在生命中创造出生命 ”（“TO LIVE, TO ERR, TO FALL, TO TRIUMPH, TO RECREATE LIFE OUT OF LIFE.”）——来自詹姆斯•乔伊斯（James Joyce）的长篇小说《一 个青年艺术家的画像（A Portrait of the Artist as a Young Man）》 2、 “不止看到事物的本来面目，更应看到它们可能成为的样子。” （“SEE THINGS NOT AS THEY ARE, BUT AS THEY MIGHT BE.”）——摘 自美国原子弹计划主持人、物理学家奥本海默（J. Robert Oppenheimer）的传记《美国的普罗米修斯（American Prometheus ）》. 3、“不能为我所建者，不能为我所知。”（“WHAT I CANNOT BUILD, I CANNOT UNDERSTAND.”）——摘自史提芬霍金（Stephen Hawking）所著的《果壳中的宇宙The Universe in a Nutshell）》一书 ，书中提到这是伟大的物理学家费曼（Richard Feynman）逝世前最 后留在黑板上的话。
2010年5月，文特尔还是不屈不挠地在自己新合成 的生命里再次加入了水印，而且加得比上次还多—— 四条水印。这次的水印还真引述了些名言。
这次的水印不但更长，也更为复杂。文特尔不再使 用只能表达有限字母的密码子编码方式。他宣称这回他 的编码系统囊括了所有的英文字母以及标点符号。在全 部四条水印中，第一条据称是对编码系统的解释说明； 第二条水印是一条可被破解出的人访问的网址；接下来 的水印包括了四十六名研究者的名字；最后一条水印则 是一串英文箴言。
Synthia意合成体，是克雷格· 文特尔私立研究所的 一个20多人的科研小组创造的由化学合成基因组控制的 细菌细胞，这是一个山羊支原体Mycoplasma capricolum 细胞，但细胞中的遗传物质却是依照另一个物种即蕈状 支原体Mycoplasma mycoides的基因组人工合成而来，产 生的人造细胞表现出的是后者的生命特性。这是地球上 第一个由人类制造并能够自我复制的新物种。
虽然本次实验的最终产品是支原体细胞，但真核酵母却 是这场表演的真正主角。目前的DNA合成技术还不能一次 得到很长的序列片段，文特尔小组合成的蕈状支原体的 DNA，也是将整个基因组截成1078条DNA片段来合成，然 后把它们插入酵母细胞中，利用酵母中具有超强DNA修复 功 能 的 酶 ， 将 平 均 长 度 为 1080 bp 的 DNA 片 段 拼 接 成 1077947 bp的全长基因组。
因此准确地说，人造细胞Synthia唯一非天然的部分便 是它依照蕈状支原体合成的基因组，但这1000多kb的DNA， 如果不是借助酵母的细胞环境，仅靠化学合成仍然是不能 完成的。
（二）水印的加入
我们知道DNA这本天书只由四个字母组成，ATCG。要 用这四个字母表达复杂的信息，就需要一定的加密方式。 当时文特尔用的是最简单的也是众所周知的加密方式— —氨基酸密码子。 众所周知的遗传的中心法则就是，遗传信息从DNA转 录成RNA，再从RNA翻译成蛋白质。蛋白质由20种氨基酸 组成，而每一个氨基酸由信使RNA上的三个碱基唯一确 定，那三个碱基即为密码子。 每个氨基酸都有一个英文字母的简写代号，于是我们有 了这张表格。
作为一名足够疯狂的科学家，光取个名 广而告之自然不够拉风，文特尔干脆把一堆 信息作为水印加入了自己合成的基因组。
在DNA里加水印目的一般有三：其一， 作为证明;其二，防止盗版；其三，炫耀技 术；最后，是对自己能有效控制这个细菌 的一种无声的保证。
（一）基因组合成方法
2007年，文特尔团队就已经掌握了在山羊支原体和蕈 状支原体这两种支原体中进行基因组转移的技术，只不过 当时的操作对象是蕈状支原体内的天然DNA。2008年2月， 文特尔团队成功地合成了另一种原核生物——生殖支原体 Mycoplasma genitalium的基因组DNA。尽管文特尔团队已 经能够合成生殖支原体的基因组，但由于生殖支原体生长 极其缓慢，因此研究者选择了生长较快的蕈状支原体和山 羊支原体作为实验对象， Synthia就是将以上两种技术合 而为一的结果。分以下4个步骤完成实验：①合成供体的 基因组DNA；②合成DNA片段的拼接；③人工基因组的甲 基化修饰；④人工基因组移植入受体细胞。
就这样，文特尔克服障碍，硬是拼写出了几个研究者和 研究所的名字——
*格克雷•文特尔（CRAIGVENTER）编码为: TTAACTAGCTAATGTCGTGCAATTGGAGTAGAGAACACA GAACGATTAACTAGCTAA *文特尔研究所（VENTERINSTITVTE）编码为: TTAACTAGCTAAGTAGAAAACACCGAACGAATTAATTCTA CGATTACCGTGACTGAGTTAACTAGCTAA * 汉•史密斯（HAMSMITH）编码为: TTAACTAGCTAACATGCAATGTCGATGATTACCCACTTAA CTAGCTAA * 辛迪与克莱德（CINDIANDCLYDE）编码为: TTAACTAGCTAATGCATAAACGACATCGCTAATGACTGTC TTTATGATGAATTAACTAGCTAA *格拉斯与克莱德 （GLASSANDCLYDE）编码为: TTAACTAGCTAAGGTCTAGCTAGTAGCGCGAATGACTGC CTATACGATGAGTTAACTAGCTAA
姓名:向娅 学号:20101902054
人类基因组学术 带头人、著名非主流 科学家克雷格•文特尔 （Craig Venter），今 年五月20日，在科学 杂志上宣布制造出了 第一个人造生命。
他 所 合 成 的 新 生 命 是 蕈 状 支 原 体 （ Mycoplasma mycoides），他还给它起了个名字——M. mycoides JCVIsyn1.0，前面的M. mycoides代表了蕈状支原体，后面的 JCVI是他自己设立的约翰•克雷格•文特尔研究所（John Craig Venter Institute）名字缩写，syn1.0则代表了“合成 生命1.0”。
问题在于，密码子编译的氨基酸就20种，这样有六 个英文字母——BJOUXZ就无法表达了。英文总共五个 元音一下子去了两个，其他四个字母也属于常见字母， 这样的加密方式显然不能满足很多信息书写的需要。 写着写着遇到没有的英文字母怎么办呢？比如 INSTITUTE里面的U，没有这个简写的氨基酸。 文特尔采用的是约五百年前，所谓早期现代英语（ Early Modern English）的写法，当时U与V常常彼此替 换使用，例如University常常被写作Vniversity，至今我 们在一些历史建筑上还能看到这样的写法。