首頁>尋醫(yī)·問藥>醫(yī)藥科技醫(yī)藥科技
中國科學(xué)家合成完整活性染色體
圖為3月9日,清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院戴俊彪博士在展示培養(yǎng)皿中的釀酒酵母菌株。
新華社記者 沈伯韓攝
中國科學(xué)家利用化學(xué)物質(zhì)合成了4條人工設(shè)計(jì)的釀酒酵母染色體,標(biāo)志著人類向“再造生命”又邁進(jìn)一大步。研究結(jié)果10日以封面文章的形式在國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表,中國也成為繼美國之后第二個(gè)具備真核基因組設(shè)計(jì)與構(gòu)建能力的國家。
來自天津大學(xué)、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院的研究人員介紹,該研究利用小分子核苷酸精準(zhǔn)合成了活體真核染色體,首次實(shí)現(xiàn)人工基因組合成序列與設(shè)計(jì)序列的完全匹配,所得到的酵母基因組具備完整的生命活性。
“如果說基因組測序是‘讀懂生命密碼’,基因組合成就是在‘編寫生命密碼’,從讀到寫,是一個(gè)巨大飛躍。”中國科學(xué)院院士楊煥明說。
2010年,美國科學(xué)家首次將人工合成的基因組植入一個(gè)原核細(xì)菌,開啟了化學(xué)合成生命的研究大門。天津大學(xué)化工學(xué)院教授元英進(jìn)告訴記者,原核生物基因組雖已合成成功,但其染色體相對簡單,動物、植物、真菌等真核生物具有多條線性染色體,生命形式更復(fù)雜豐富,我國科學(xué)家在此次研究中解決了一系列科學(xué)難題。
研究中,基因組實(shí)際序列與設(shè)計(jì)序列的精確匹配至關(guān)重要。清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員戴俊彪說,研究人員創(chuàng)建了基因組缺陷靶點(diǎn)快速定位與精確修復(fù)方法,確保化學(xué)合成的基因組具有高度的生命活性。
釀酒酵母是生物遺傳學(xué)研究的一個(gè)重要模式生物。以合成型釀酒酵母染色體為研究對象,可以加快在基因組重排、環(huán)形染色體進(jìn)化領(lǐng)域的研究進(jìn)度,為人類環(huán)形染色體疾病、癌癥和衰老等提供研究與治療模型。
2012年開始,天津大學(xué)、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院與美國等國家的科研機(jī)構(gòu)共同推動了酵母基因組合成國際計(jì)劃(Sc2.0),旨在對釀酒酵母基因組進(jìn)行人工重新設(shè)計(jì)和化學(xué)再造。我國科學(xué)家此次成功合成的4條釀酒酵母染色體,占Sc2.0計(jì)劃已經(jīng)合成染色體的2/3。(記者陳芳、董瑞豐)
編輯:趙彥
關(guān)鍵詞:中國科學(xué)家 合成完 整活性染色體