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我国科学家造简约生命体:首例人造单染色体真核细胞

[日期:2018-08-03]    来源:  作者:

  原标题:重大突破!我国科学家造出简约化生命体 开辟探索生命起源的新方向

 

  人类能否创造生命?2日,国际权威学术期刊《自然》杂志刊登了合成生物学领域上具有里程碑意义的一项重大突破:中国科学家首次人工创建了单染色体的真核细胞。

 

  世界首例人造单染色体真核细胞问世

 

  自然生命体分为真核生物和原核生物,真核生物含有多条线型结构的染色体,而原核生物通常仅含有一条环型结构的染色体。研究团队以具有十六条染色体的单细胞真核生物——酿酒酵母为原型,历经四年攻关,通过十五轮染色体融合,最终成功创建了只有一条染色体的酿酒酵母菌株,这也是国际首例人造单染色体真核细胞。

 

 

  中科院植物生理生态研究所合成生物学重点实验室主任覃重军:

 

  把十六条染色体上所有的遗传信息放在一条上,在这里可以看到染色体结构发生巨大变化,但是细胞竟然生长的和原来一模一样,功能也几乎都一样。

 

  自然科研中国区总监保罗·埃文斯:

 

  这篇《自然》论文全部由中国科学家独立完成,显示了中国在建立可持续科研生态体系方面的努力和取得的重大成果,这也为探索生命起源与进化重大基础科学问题开辟了一个新方向。

 

  从161 染色体数量变化意味什么

 

  染色体携带了生命体生长与繁殖的遗传信息,由于酿酒酵母1/3基因与人类基因同源,因此它是研究染色体异常的重要模型。中国科学家的这一研究成果不仅颠覆了染色体三维结构决定基因时空表达的传统观念,还建立了原核生物与真核生物之间基因组进化的桥梁,为人类对生命本质的研究开辟了新方向。

 

  中科院植物生理生态研究所合成生物学重点实验室主任 覃重军:

 

  从基础研究的角度来说,我们造出了一个简约化的生命体。因为天然生命很复杂,通过合成一个非常简约有完整功能的生命体,研究起来就非常精确,非常方便,我们研究这些材料的目的是为最终解决人类的健康疾病服务的。

 

 

  合成生物学:创造新的事物

 

  国际首例单染色体真核细胞的成功创建,是继上世纪六十年代人工合成结晶牛胰岛素之后,中国科学家再一次利用合成科学策略,去回答生命科学领域的重大基础问题。

 

  近20年来,生命科学理论和技术不断发展,科学家对于生命制造的技术能力不再局限于细胞核移植或者基因修饰,而是希望把工程学概念引入到生物学中来,最终能够设计并创造出新的生物分子,实现“以人类的意志创造出有益的物质或具有特殊功能的生命体”,这就是合成生物学。

 

 

 

  2002年,人类历史上第一个人工合成病毒——脊髓灰质炎病毒在纽约州立大学诞生;2010年,首个人工合成基因组的原核生物诞生;合成生物学已经成为全球研发的热点领域和各国抢占的科技高地,我国在《“十三五”生物技术创新专项规划》中也明确指出,要突破合成生物技术在内的多项前沿关键技术,大力推动合成生物领域的发展。以“创造新的事物”为直接任务的合成生物学,将在生物医药开发、生物新能源开发、生物量子计算机等领域具有广阔前景和应用价值。

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