02 人工合成4條真核生物酵母染色體

2020-12-14 中國網財經

  3月10日出版的國際頂級學術期刊《科學》,以封面形式刊發中國科學家的4篇研究長文。由天津大學、清華大學和華大基因分別完成的這4篇論文,介紹了真核生物基因組設計與化學合成方面的系列重大突破:完成了4條真核生物釀酒酵母染色體的從頭設計與化學合成——要知道,釀酒酵母總共有16條染色體,此前國際同行奮鬥多年才發現了1條。

  這意味著人類在設計併合成複雜人工生命的過程中取得重大進展。我國也成為繼美國之後第二個具備真核基因組設計與構建能力的國家。

  繼「DNA雙螺旋發現」和「人類基因組測序計劃」之後,以基因組設計合成為標誌的合成生物學引發第三次生物技術革命。如果說基因測序是「讀」基因,那麼合成生物學就是「寫」基因。多國合作的「人工合成酵母基因組計劃」是人類首次嘗試改造並從頭合成真核生物,旨在重新設計併合成釀酒酵母的全部16條染色體。我國科學家此次合成的染色體包括16條中最長的1條。

  在合成染色體的過程中,他們還突破了生物合成方面的多項關鍵核心技術,比如:突破合成型基因組導致細胞失活的難題,設計構建染色體成環疾病模型,開發長染色體分級組裝策略,證明人工設計合成的基因組具有可增加、可刪減的靈活性,等等。這些技術將在全世界的生命科學研究和相關實際應用中大顯身手,其價值不可估量。

  國內外同行指出,這是繼合成原核生物染色體之後的又一裡程碑式突破,將開啟人類「設計生命、再造生命和重塑生命」的新紀元。

(責任編輯:羅伯特)

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