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中國“創造”世界首例單條染色體真核細胞
2018-08-02 19:11:50 來源: 新華網
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(科技)(1)中國“創造”世界首例單條染色體真核細胞

  覃重軍團隊及學生在中科院分子植物卓越中心/植生生態所合成生物學重點實驗室內(7月31日攝)。

  新華社上海8月2日電(記者張泉、王琳琳)中科院研究團隊在國際上首次人工創建了單條染色體的真核細胞,是繼原核細菌“人造生命”之後的一個重大突破。北京時間8月2日,該成果在國際知名學術期刊《自然》線上發表。

  歷經4年,通過15輪染色體融合,中科院分子植物卓越中心/植生生態所覃重軍研究團隊與合作者採用工程化精準設計方法,成功將天然釀酒酵母單倍體細胞的16條染色體融合為1條,染色體“16合1”後的釀酒酵母菌株被命名為SY14。

  經鑒定,染色體三維結構發生巨大變化的SY14酵母具有正常的細胞功能,除通過減數分裂有性繁殖後代減少外,SY14酵母表現出與野生型幾乎相同的轉錄組和表型譜。從而顛覆了染色體三維結構決定基因時空表達的傳統觀念。

(科技)(2)中國“創造”世界首例單條染色體真核細胞

  8月2日,中科院分子植物卓越中心/植生生態所研究員覃重軍在發布會上解讀研究成果。

  此外,單條染色體真核細胞的“誕生”,突破了人們對于真核生物和原核生物界限的傳統認知。

  生物學教科書中將自然界存在的生命體分為具有被核膜包裹染色體細胞核的真核生物和染色體裸露無核膜包裹的原核生物,真核生物通常含有多條線型結構的染色體,而原核生物通常含有一條環型結構的染色體。

  專家表示,該成果表明,天然復雜的生命體係可以通過人工幹預變簡約,甚至可以人工“創造”自然界不存在的生命。

(科技)(3)中國“創造”世界首例單條染色體真核細胞 

  在中科院分子植物卓越中心/植生生態所內,覃重軍團隊成員在電子顯微鏡前觀察單條染色體真核細胞形態(7月31日攝)。

  覃重軍表示,該研究對于提升疾病防治水準具有重要意義。

  釀酒酵母三分之一基因與人類基因同源。人類的過早衰老與染色體的端粒長度直接相關,端粒的縮短還與許多疾病相關。與天然酵母的32個端粒相比,SY14酵母的單條線型染色體僅有2個端粒,為研究人類端粒功能及細胞衰老提供了很好的模型。

(科技)(4)中國“創造”世界首例單條染色體真核細胞

  在中科院分子植物卓越中心/植生生態所合成生物學重點實驗室內拍攝的單條染色體真核酵母(7月31日攝)。

  自然科研機構中國區總監保羅·埃文斯表示,這些酵母菌株也可成為研究染色體生物學基本概念的強大資源,包括染色體的復制、重組和分離等,這些都是生物學領域長期以來十分重要的主題。

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【糾錯】 責任編輯: 尹世傑
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