我國科學家利用化學物質合成完整活性染色體 有助抗癌、衰老等研究

3月9日，清華大學生命科學學院戴俊彪博士在展示培養皿中的釀酒酵母菌株。這些菌株中2號染色體由華大基因楊煥明團隊重新設計併合成，12號染色體由戴俊彪團隊重新設計併合成。

科學家利用化學物質合成了4條人工設計的釀酒酵母染色體，標誌著人類向「再造生命」又邁進一大步。研究結果3月10日以封面文章的形式在國際知名學術期刊《科學》發表，也成為繼美國之後第二個具備真核基因組設計與構建能力的國家。

來自天津大學、清華大學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合成了活體真核染色體，首次實現人工基因組合成序列與設計序列的完全匹配，所得到的酵母基因組具備完整的生命活性。

釀酒酵母是生物遺傳學研究的一個重要模式生物。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、環形染色體進化領域的研究進度，為人類環形染色體疾病、癌症和衰老等提供研究與治療模型。

新華社記者 沈伯韓 攝

3月9日，戴俊彪博士在清華大學生命科學學院實驗室里展示培養皿中的釀酒酵母菌株。這些菌株中2號染色體由華大基因楊煥明團隊重新設計併合成，12號染色體由戴俊彪團隊重新設計併合成。新華社記者沈伯韓 攝

3月9日，天津大學化工學院副教授李炳志、清華大學生命科學學院研究員戴俊彪博士、華大基因理事長楊煥明院士、天津大學化工學院教授元英進、深圳國家基因庫合成與編輯平台負責人沈玥（從左至右）在清華大學合影。新華社記者沈伯韓 攝

這是釀酒酵母染色體在脈衝場電泳下，按照染色體的長度大小被分離開以後，用特殊染料染色后拍攝而成的。左邊黃框中是天然野生型酵母，箭頭指向其12號染色體；右邊藍框中是帶有合成12號染色體的酵母，星號指向其12號染色體。在去除核糖體DNA（rDNA）的實驗開始前，兩種酵母的12號染色體在脈衝場電泳下的條帶位置用綠色的箭頭和星表示。當實驗人員將核糖體DNA（rDNA）從兩種酵母的12號染色體上去除以後，相應的染色體變小，所以在脈衝場電泳下的條帶位置就往下移（用紅色的箭頭和星表示）。新華社發（戴俊彪供圖）

這是釀酒酵母染色體在脈衝場電泳下，按照染色體的長度大小被分離開以後，用特殊染料染色后，拍攝而成的。每一條豎道是一種類型的釀酒酵母，下面的是小的染色體，越靠近上方表示染色體越大。釀酒酵母一共有16條染色體，在圖上一般可以數出12條，有幾條因為大小差不多，無法分開。新華社發（戴俊彪供圖）

這是元英進教授（中）與團隊成員吳毅（左）、謝澤雄在天津大學化工學院實驗室內交流（2013年1月5日攝）。吳毅和謝澤雄是天津大學系統生物工程教育部重點實驗室元英進團隊於2017年3月10日在同期《科學》雜誌發表的兩篇研究長文的第一作者。新華社發（元英進供圖）

元英進團隊成員在天津大學系統生物工程教育部重點實驗室進行實驗（2012年7月23日攝）。新華社發（元英進 供圖）

3月10日，深圳華大基因研究院團隊成員在該研究院實驗室內進行酵母鑒定實驗。新華社發（華大基因 供圖）

3月10日，深圳華大基因研究院團隊部分成員在該研究院實驗室里合影。新華社發（華大基因 供圖）

3月9日，戴俊彪博士在清華大學生命科學學院實驗室查看冰箱里保存的實驗所用的釀酒酵母菌株。新華社記者 沈伯韓 攝

戴俊彪博士團隊成員在清華大學生命科學學院實驗室內進行實驗（2016年4月1日攝）。新華社發（戴俊彪 供圖）