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Nature新技术：合成生物学新动向
合成生物学是基因工程*新和的阶段，能用于解决世界上*棘手的一些问题，比如能源燃料是可持续生产，关键药物的研发，以及安全清除环境里的有毒物质和放射性废物。然而为达到这些目的，科学家们必须令生物系统的设计和构建能像计算机硬件的组装那样，具有预测性。
由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的著名合成生物学专家Adam Arkin领导的研究小组，近期在这方面迈进了重要的一步，他们研发出了一种“转接子”（adaptor），能通过将大肠杆菌中翻译调控因子转换成转录调控因子，令微生物元件基因工程过程变得更容易，也更易预测。
“这种转接子能集合转录调控因子，其本身的可组合性能方便微生物复杂生物环路的基因工程操控，”Arkin说，“从而能帮助研究人员建立更安全，更高效的微生物复杂功能。”
合成生物学成功的关键就是要在微生物中设计和构建自定义的基因开关，用于调控编码和非编码RNA的表达，作用于操纵子（在单链mRNA中共转录，带有相关功能的小基因），具有高序调控功能。
在细菌细胞的5’端UTRs中，有两种基本的调控因子能作为设计转录延长和翻译调控新元件的起点，转录延长调控因子通过增加多功能性和可组合性来满足第二标准，而翻译调控因子则通过易于操控性和细菌相对普遍性来满足个标准。
“我们这一解决方案能满足这两个条件，这种新研发的转接子基于色氨酸酶，是能将翻译启动调控因子转换成转录延长调控因子的一种色氨酸操纵子”，Arkin说，“这种转接子策略绕过了两项标准之间的严格平衡要求，因此我们认为这种方法对于能用于设计自定义元件的5’端UTRs平台的发展具有中意义。”
“细菌大部分调控序列都包含在5’端非翻译区域（UTRs），调控物理位置相邻的下游基因的表达，这已成为合成生物学中具有吸引力的平台，”Arkin说，“这种方法改变目标基因的表达，整合了能对定制输入产生应答的调控元件，如果要取得长效成功，那么必须满足两个条件。首先，调控部分必须易于操控，从而能产生对不同定制输入产生应答的同质突变，第二，各部分必须是可组合的，这样这些组成元件才能方便的，可预测性的被组装成具有高序功能的有机体。 ”
