重大突破!我國科學家成功創(chuàng)建世界首例人工單染色體真核細胞
2010年,美國科學家創(chuàng)建了世界上首個“人造生命”——原核生物支原體,引發(fā)世界關(guān)注。時隔八年,中國科學院研究團隊與國內(nèi)多家單位合作,在國際上首次人工創(chuàng)建了單染色體的真核細胞,取得了合成生物學領(lǐng)域上具有里程碑意義的重大突破。這一成果今天(2日)在國際權(quán)威學術(shù)期刊《自然》發(fā)表。
自然生命體分為真核生物和原核生物,真核生物含有多條線型結(jié)構(gòu)的染色體,而原核生物通常僅含有1條環(huán)型結(jié)構(gòu)的染色體。研究團隊以具有16條染色體的單細胞真核生物——釀酒酵母為原型,歷經(jīng)四年攻關(guān),通過十五輪染色體融合,最終成功創(chuàng)建了只有1條染色體的釀酒酵母菌株,這也是國際首例人造單染色體真核細胞。
該成果研究團隊負責人覃重軍介紹,把16條染色體上的所有遺傳信息放在一條上,在這里可以看到染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化,但是細胞生長跟原來一模一樣,功能也幾乎都是一樣的。從基礎(chǔ)研究的角度來說,造出了一個簡約化的生命體。
染色體攜帶了生命體生長與繁殖的遺傳信息,釀酒酵母是研究染色體異常的重要模型,1/3基因與具有23對染色體的人類基因同源。該研究成果不僅顛覆了染色體三維結(jié)構(gòu)決定基因時空表達的傳統(tǒng)觀念,還建立了原核生物與真核生物之間基因組進化的橋梁,為人類對生命本質(zhì)的研究開辟了新方向。
自然科研中國區(qū)總監(jiān)保羅·埃文斯評論,這篇《自然》論文全部由中國科學家獨立完成,顯示了中國在建立可持續(xù)科研生態(tài)體系方面的努力和取得的重大成果,這也為探索生命起源與進化重大基礎(chǔ)科學問題開辟了一個新方向。(央視記者 帥俊全)