中國科學家人工合成4條酵母染色體

據人民網3月10日報道，美國《科學》雜志以封面文章同時刊發了由天津大學、清華大學和華大基因各自獨立完成的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。釀酒酵母總共有16條染色體，此前國際同行奮斗多年才發現了一條。

在合成染色體的過程中，突破了生物合成方面的多項關鍵核心技術。例如：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即可刪減的靈活性等。這些技術將幫助在生命科學研究和實際應用中大顯身手，價值不可估量。同行指出，這是繼合成原核生物染色體之后的又一里程碑式突破，開啟人類“設計生命、再造生命和重塑生命”的新紀元。

為完成設計和化學再造完整的釀酒酵母基因組，國際科學界發起了釀酒酵母基因組合成計劃(Sc2.0計劃)，這是合成基因組學研究的標志性國際合作項目。該項目由美國科學院院士杰夫·伯克發起，有美國、中國、英國、法國、澳大利亞、新加坡等多國研究機構參與并分工協作，試圖重新設計并合成釀酒酵母的全部16條染色體(長約12 Mb，1 Mb是百萬堿基對)。

2014年，Sc2.0已創建了一個單一的人工酵母染色體。此次國際合作，中外科學家們共完成了5條染色體的化學合成，其中中國科學家完成了4條，把Sc2.0計劃向前推進了一大步。其中，元英進帶領的天津大學團隊完成了5號、10號(synV、synX)染色體的化學合成，并開發了高效的染色體缺陷靶點定位技術和染色體點突變修復技術；戴俊彪研究員帶領清華大學團隊完成了當前已合成染色體中最長的12號染色體(synXII)的全合成；深圳華大基因研究院團隊聯合英國愛丁堡大學團隊完成了2號染色體(synII)的合成及深度基因型-表型關聯分析。