里程碑!中国科学家创建人造单染色体细胞 窥破衰老“人造生命”指日可待

人造单染色体细胞

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人造单染色体细胞。通过编辑染色体 —— 携带有机体遗传信息的DNA分子 —— 中国科学家创造了一种酵母菌株,将所有遗传信息融合到一条染色体中,实现染色体“16合1”。

科学家表示,这标志着多个天然染色体的生物首次被人工转化为单染色体形式。他们说,人工改造过的生物的生命功能与天然生物没有任何变化。

来自上海的研究小组表示,这一突破可能为进一步研究端粒提供了可能的见解 —— 染色体任一端的“帽”与衰老和疾病密切相关 —— 以及针对此类“帽”的新药的有效性。

包括植物和动物在内的大多数生物的基因组被分散为染色体,染色体的数量因物种而异。例如,人类有23对染色体,而小鼠有20对,果蝇有4对。

酵母天然含有16条染色体。然而,利用先进技术,科学家在位于上海的中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所合成生物学重点实验室创建了单条染色体的真核细胞。

周四,国际知名学术期刊《自然》在线发表了一篇关于他们研究的论文,科学家认为这是合成生物学领域的一个里程碑式的突破。

“这些工程酵母菌株构成了研究染色体生物学基本概念的有力资源,包括复制、重组和分离,所有这些都长期以来一直是生物学中的重要课题。” 自然科研机构中国区总监Paul Evans说。

他说,虽然融合显著改变了染色体结构,但人工改造过的酵母细胞被证明“出乎意料地强壮”,在不同条件下培养时没有重大生长缺陷。

中科院院士、中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所所长韩冰表示,单细胞酵母通常是遗传学研究的重要模式生物。

他还说,将天然复杂的酵母染色体通过人工改造以全新的简约化形式表现出来,是继原核细菌“人造生命”之后的一个重大突破,为人类对生命本质的研究开辟了新方向。

“当科学家在其中找到规则时,他们将试图找到一种方法,看看该规则是否适用于人类。”

端粒与衰老和疾病密切相关,包括肿瘤形成。该团队的首席研究员覃重军表示,他们的研究可能成为进一步研究“帽子”和新药疗效的基础。

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