所有生物運(yùn)動的起源，包括步行、游泳或飛行，都可以追溯到細(xì)胞運(yùn)動。然而，關(guān)于細(xì)胞的運(yùn)動性是如何在進(jìn)化中產(chǎn)生的，人們知之甚少。為研究細(xì)胞運(yùn)動，日本研究人員創(chuàng)建出一種迄今為止基因組最小的移動生命形式。

大阪市立大學(xué)宮田真人教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將7種蛋白質(zhì)引入一株合成細(xì)菌syn3中，這些蛋白質(zhì)可讓螺原體細(xì)菌以螺旋式游動。這種小型球形合成細(xì)菌syn3的設(shè)計(jì)和化學(xué)合成使其具有盡可能小的基因組DNA，只能生長和分裂。隨著這些額外蛋白質(zhì)的表達(dá)，合成細(xì)菌形成螺旋并能夠游泳，使它們成為遺傳上最小的移動生命形式。

宮田教授表示，研究世界上具有最小功能運(yùn)動裝置的最小細(xì)菌，可用于開發(fā)模擬細(xì)胞的微型機(jī)器人或基于蛋白質(zhì)的馬達(dá)的運(yùn)動。

研究表明，這種經(jīng)過基因改造的syn3可從正常的球形變成螺旋狀，像螺原體一樣通過反轉(zhuǎn)方向來游動。進(jìn)一步的研究表明，只需要這些新添加的蛋白質(zhì)中的兩種就可使syn3進(jìn)行最簡單的游泳運(yùn)動。

宮田教授說，會游泳的syn3可說是“最小的移動生命體”，其具有自行移動的能力。這項(xiàng)研究結(jié)果有望推進(jìn)人們對細(xì)胞運(yùn)動的進(jìn)化和起源的理解。

◎ 來源|科技日報(bào)