我科學家人工合成4條真核生物酵母染色體
2020-11-29 中國科學院我科學家人工合成4條真核生物酵母染色體
2017-03-11 科技日報 劉垠
語音播報
3月10日，《科學》雜誌在封面推介中國科學家的4篇論文，介紹了天津大學、清華大學、深圳華大基因研究院在合成生物學方面的重大突破：完成4條真核生物釀酒酵母染色體的人工合成。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。
華大基因理事長楊煥明院士指出，真核生物與原核生物不同，「原核生物基因組相對簡單，真核生物基因（DNA）豐富且複雜。」楊煥明告訴科技日報記者，DNA通常被分配到不同染色體中，染色體又深藏細胞核特定區域，所以合成真核生物基因組異常艱難。
「作為真核生物的重要模式生物，化學合成酵母既能幫助人類深刻理解一些基礎生物學問題，又能通過基因組重排系統實現快速進化，得到在醫藥、能源、環境等領域有重要應用潛力的菌株。」完成兩條染色體合成的天津大學元英進教授說，如5號染色體定製建立了一組環形染色體模型，為研究當前無法治療的環形染色體疾病、癌症和衰老等發生機理，以及潛在治療手段提供研究模型。
3月10日，《科學》雜誌在封面推介中國科學家的4篇論文，介紹了天津大學、清華大學、深圳華大基因研究院在合成生物學方面的重大突破：完成4條真核生物釀酒酵母染色體的人工合成。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。
華大基因理事長楊煥明院士指出，真核生物與原核生物不同，「原核生物基因組相對簡單，真核生物基因（DNA）豐富且複雜。」楊煥明告訴科技日報記者，DNA通常被分配到不同染色體中，染色體又深藏細胞核特定區域，所以合成真核生物基因組異常艱難。
「作為真核生物的重要模式生物，化學合成酵母既能幫助人類深刻理解一些基礎生物學問題，又能通過基因組重排系統實現快速進化，得到在醫藥、能源、環境等領域有重要應用潛力的菌株。」完成兩條染色體合成的天津大學元英進教授說，如5號染色體定製建立了一組環形染色體模型，為研究當前無法治療的環形染色體疾病、癌症和衰老等發生機理，以及潛在治療手段提供研究模型。
相關焦點
-
人工合成4條酵母染色體 我國科學家開啟「再造生命」新紀元
3月10日出版的國際頂級學術期刊《科學》，以封面的形式同時刊發了中國科學家的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篇長文，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一條。 -
離人工合成生命又近了一步!我國科學家完成4條釀酒酵母染色體的...
天津大學、清華大學和華大基因日前完成了4條真核生物釀酒酵母染色體的從頭設計與化學合成，實現了生物合成研究的最新突破。北京時間3月10日凌晨三點，國際頂級學術期刊《科學》，以封面形式同時刊發了這4篇研究長文。 什麼是真核生物？為什麼科學家對釀酒酵母「情有獨鍾」？這一突破有何意義？ -
合成第一個人工酵母染色體
2014年3月27日，約翰·霍普金斯大學的「創建基因組」課程上，幾百個大學生宣稱，他們成功地重新創建了酵母的synIII號染色體，可以控制其進行有性繁殖。這就意味著，他們成功合成了第一條能正常工作的酵母染色體，這也是人類第一次合成完整的真核生物染色體。這一成果被譽為攀上了合成生物學的新高峰，也是向合成人造微生物等生命體邁出的一大步。 -
人類首次人工合成真核生物染色體
由美、英、法等多國研究人員組成的科研小組，在3月28日出版的《科學》雜誌上報告說，他們合成出了人工真核生物染色體，並成功在釀酒酵母中發揮功能。這是人類首次合成出真核細胞的染色體，也是人類邁向人工合成生命體的重要一步，未來還能大幅提高抗瘧藥、柴油等產品的產量。 -
人工合成酵母染色體 打破生命與非生命界限
2017年3月，天津大學、清華大學、華大基因的中國科學家在真核生物基因組設計與化學合成方面取得重大突破，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，研究成果形成的4篇論文以封面的形式在國際頂級學術期刊《科學》上發表。 2018年3月，天津大學合成生物學元英進教授牽頭負責的「酵母長染色體的精準定製合成」研究成果入選2017年度中國科學十大進展。 -
...覃重軍 釀酒酵母 人工合成 單細胞真核生物 端粒-中國新聞-東方網
正是它改造酵母生產青蒿素，實現了青蒿素的大規模製備。事實上，自2002年人類歷史上第一個人工合成病毒——脊髓灰質炎病毒在美國紐約州立大學誕生以來，合成生物學已經成為全球研發的熱點領域和各國搶佔的科技高地。 這次成果不可小覷。這次的實驗對象——釀酒酵母，是單細胞真核生物，而包括人類在內的高等動物是多細胞真核生物，如今既然已經合成了單細胞真核生物，未來是否也能合成多細胞真核生物？ -
我國科學家人工合成完整活性染色體
我國科學家利用化學物質合成了4條人工設計的釀酒酵母染色體，標誌著人類向「再造生命」又邁進一大步。研究結果10日以封面文章的形式在國際知名學術期刊《科學》上發表，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。 釀酒酵母是生物遺傳學研究的一個重要模式生物。 -
打開人造生命大門 中國科學家人工合成單染色體酵母
「大膽猜想」——人工合成僅含單條染色體的真核生物自然界中的生命體大體分為兩類，一類是染色體細胞核被核膜包裹的真核生物，如人類、動物、植物、真菌、酵母；一類是染色體裸露無核膜包裹的原核生物，如細菌。「含有多條線型結構染色體的真核生物，是否也能像原核生物一樣，用一條染色體裝載所有遺傳物質並實現正常的細胞功能？」「是否可以人造一個含有單條染色體的真核生物，使其具備正常的細胞功能？」這些大膽設想在覃重軍腦中盤旋了很久，最終被付諸實踐。覃重軍的「異想天開」並非毫無科學根據。 -
中國人工合成生命裡程碑:創建全球首例人造單染色體真核細胞
基因組層面上化學合成生命的大門在2010年正式開啟。當年，曾領銜人類基因組計劃的美國科學家克萊格文特爾（J. Craig Venter）及其團隊在《科學》（Science）雜誌報導了世界上首個「人造生命」——含有全人工化學合成的與天然染色體序列幾乎相同的原核生物支原體，引起轟動。 -
人類創造出僅有1條或2條染色體的酵母菌株
英國《自然》雜誌1日在線發表了兩項遺傳學重磅研究：中美兩國科學家已經創造出僅有1條或2條染色體而非傳統16條染色體的新型酵母菌株，融合酵母全部染色體未顯著損害細胞適應性。 真核生物的基因組分散在多條染色體，染色體數量因物種而異。 -
我國真核生物人工基因組合成研究水平進入國際前列
在863計劃、973計劃等國家科技計劃支持下，我國科學家與美國等國家的科學家共同推動了人工合成真核生物酵母基因組國際合作計劃（Sc2.0 Project）。日前，該計劃取得重大突破。 -
人工再造生命體?華大基因等成功合成染色體
中國證券網訊 3月10日出版的國際頂級學術期刊《科學》，以封面的形式同時刊發了中國科學家的4篇研究長文。4篇長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，此前國際同行奮鬥多年才發現了一條，這項研究或開啟「再造生命」新紀元。 -
中國科學家在真核生物基因組設計與合成中獲重大突破
中新網天津3月10日電 (記者 張道正 通訊員 靳瑩 )記者10日從天津大學獲悉，天津大學、清華大學、華大基因的中國科學家日前在真核生物基因組設計與化學合成方面取得重大突破，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，打破了非生命物質與生命的界限，開啟了「設計生命、再造生命和重塑生命」的進程。 -
中國科學家成功創建世界首例人工單染色體真核細胞
圖為覃重軍研究員在觀察單染色體酵母的生長情況(資料圖片)。中國科學院當天在上海舉行「國際首例人造單染色體真核細胞研究成果」新聞發布會說，2010年，美國科學家克萊格·文特爾(J.Craig Venter)及其科研團隊在《科學》雜誌報導了世界上首個「人造生命」——含有全人工化學合成的與天然染色體序列幾乎相同的原核生物支原體，引起轟動。 -
天津大學兩篇《科學》文章同期發表 在真核生物基因組設計與合成...
團隊完成了真核生物釀酒酵母2條染色體（synⅤ、synⅩ）的設計與化學合成。元英進是這兩篇《科學》文章的通訊作者，天津大學博士生吳毅和 「國家優青獲得者」李炳志是研究長文《化學合成10號染色體缺陷靶點定位與生長表徵》的共同第一作者，博士生謝澤雄和李炳志是研究長文《完美設計合成5號染色體及其環化表型研究》的共同第一作者。 -
我國科學家「創造」世界首例單染色體真核細胞
圖中標出的染色體末端藍色小圓點為端粒，一條染色體有兩個端粒。 日前，中科院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所合成生物學重點實驗室覃重軍研究團隊與合作者，在國際上首次人工創建了單條染色體的真核細胞：把釀酒酵母細胞裡原本天然的16條染色體，人工融合成單條染色體，且仍具有正常的細胞功能。既改變了染色體的結構，又仍保有生命的「活性」，人工蛻變出一個全新細胞。 -
中國科學家合成全球首例單染色體酵母菌株
新華社倫敦８月１日電（記者張家偉）中國研究團隊日前合成出全球首例只有１條染色體的「簡版」酵母菌株，而不是這種菌株常見的１６條染色體。這一研究揭示了染色體結構與細胞功能的新關係，或有助於基因組缺陷疾病的治療。 研究成果１日在線發表於英國《自然》雜誌。 -
我國科學家成功創建世界首例人工單染色體真核細胞
央視網消息：2010年，美國科學家創建了世界上首個「人造生命」——原核生物支原體，引發世界關注。時隔八年，中國科學院研究團隊與國內多家單位合作，在國際上首次人工創建了單染色體的真核細胞，取得了合成生物學領域上具有裡程碑意義的重大突破。 -
(新華全媒頭條)人造單條染色體真核細胞問世 我國開啟合成生物學...
新華社上海８月２日電題：人造單條染色體真核細胞問世 我國開啟合成生物學研究新時代新華社記者王琳琳、張泉１９６５年，我國科學家在世界上首次人工合成出與天然分子化學結構相同、有完整生物活性的蛋白質——結晶牛胰島素，開闢了人工合成蛋白質的時代。 -
人造單條染色體真核細胞問世 我國開啟合成生物學研究新時代
1965年，我國科學家在世界上首次人工合成出與天然分子化學結構相同、有完整生物活性的蛋白質——結晶牛胰島素，開闢了人工合成蛋白質的時代。