中國(guó)合成出4條酵母人工染色體，向生命再造更進(jìn)一步

    2017年3 月 10 日《科學(xué)》期刊報(bào)道了中國(guó)科學(xué)家在合成生物學(xué)（Synthetic Biology）領(lǐng)域的最新突破：從頭設(shè)計(jì)與化學(xué)合成出4 條釀酒酵母細(xì)胞的染色體，標(biāo)志著人類向生命再造又邁出了一大步。

　　在這項(xiàng)研究中，天津大學(xué)完成了酵母5 號(hào)、10 號(hào)染色體的化學(xué)合成，并開(kāi)發(fā)了基因組缺陷靶點(diǎn)快速定位和染色體點(diǎn)突變修復(fù)技術(shù)，解決了全化學(xué)合成基因組導(dǎo)致細(xì)胞失活的難題。他們所得到的全合成酵母染色體具備完整的生命活性，能夠成功調(diào)控酵母的生長(zhǎng)，并具備各種環(huán)境響應(yīng)能力。其中，他們還為5 號(hào)染色體定制化建立了一組環(huán)形染色體模型，通過(guò)人工基因組中設(shè)計(jì)的特異性水印標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體變化的追蹤和分析，為研究環(huán)形染色體疾病、癌癥和衰老等發(fā)生機(jī)理和潛在治療手段提供了了研究模型。

　　清華大學(xué)則設(shè)計(jì)合成了 12 號(hào)染色體。他們開(kāi)發(fā)了長(zhǎng)染色體分級(jí)組裝的策略，奠定了未來(lái)對(duì)其他超大、結(jié)構(gòu)超復(fù)雜的基因組進(jìn)行設(shè)計(jì)與編寫(xiě)的基礎(chǔ)。深圳華大基因研究院與英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)共同完成 2 號(hào)染色體的從頭設(shè)計(jì)與全合成（長(zhǎng) 770 Kb），合成酵母菌株展現(xiàn)出與野生型高度相似的生命活性。科研人員使用“貫穿組學(xué)（Trans-Omics）”方法，從表型、基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組和代謝組五個(gè)層次系統(tǒng)地進(jìn)行基因型－表現(xiàn)型的深度關(guān)聯(lián)分析，證明了人工酵母基因組具有增加和刪減的高度靈活性。