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Science重磅專刊 人工合成5條酵母染色體

2017.03.10 環球生技月刊

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今(10)日出版的《Science》,以封面、專刊的形式發表7篇有關人工合成酵母菌染色體的研究論文。

2010年,美國科學家J. Craig Venter首次將人工合成的基因體植入絲狀黴漿菌中,開啟化學合成生命的研究大門。

為完成設計、合成、再造釀酒酵母菌基因體,美國科學院院士 Jef D. Boeke發起人工合成酵母基因體計畫(Synthetic Yeast Project, Sc2.0 Project),由美國、中國、英國、法國、澳大利亞、新加坡等多國研究機構參與,試圖重新設計並合成釀酒酵母菌的全部16條染色體。

2014年,Sc2.0已創建了一個單一的人工酵母染色體,取得突破性進展。

在國際的通力合作下,中外科學家們完成了5條酵母菌染色體(第2號、5號、6號、10號和12號染色體)的設計與全合成,且經過方面的深入分析,最終獲得與正常酵母菌具高度一致的人工合成酵母菌。

這是繼合成原核生物染色體後,再造一里程碑式突破,開啟人類「設計生命、再造生命和重塑生命」新紀元。

其中來自華大基因、天津大學、清華大學的中國科學家團隊完成其中4條染色體的合成,占完成數量的66.7%。

Jef Boeke表示,中國團隊帶來高通量的平台和具創造性的科研團隊,他們的加入對Sc2.0專案有變革性的幫助。

天津大學化工學院教授元英進,是最早參與該計畫的中國科學家,團隊完成了5號、10號(synV、synX)染色體的化學合成。

清華大學研究員戴俊彪帶領團隊,完成12號染色體(synXII)的全合成,是目前已合成染色體中,最長的染色體。

深圳華大基因研究院團隊則聯合英國愛丁堡大學團隊,完成2號染色體(synII)的合成及深度基因型-表型關聯分析。

此前,基因修飾的酵母已用來製作疫苗、藥物和特定的化合物,這些突破性的研究發表,意味透過化學合成制定酵母菌將成為可能。

隨著人工合成酵母的推廣應用,必將顯著提高其在工業生產、藥物製造等方面的效率與品質。

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