Nature里程碑：首次人工合成真核生物基因組
日期：2011-09-16 08:15:43
來自美國約翰霍普金斯醫學院等處的研究人員首次完成一種真核生物，或者說復雜生物中的半人工合成染色體，這標志著真核生物大規模基因組工程又進了一大步，這一里程碑式的成果公布在昨天出版的Nature雜志上。
合成生物學（Synthetic Biology），簡單而言就是以人工手段制造生物系統，與傳統生物學通過解剖生命體以研究其內在構造的辦法不同，合成生物學的研究方向完全是相反的，它是從最基本的要素開始一步步建立零部件。與基因工程把一個物種的基因延續、改變并轉移至另一物種的作法不同，合成生物學的目的在于建立人工生物系統（artificial biosystem），讓它們像電路一樣運行。
這一學科之所以被譽為第四次科技浪潮中的弄潮兒，在于它可將impossible變成every thing is possible，合成生物學的最高境界是靈活設計和改造生命，重塑生命體。這門學科真正進入大眾視野，是緣自2010年首個人造單細胞生物“辛西婭”（Synthia）的誕生，這一發現也入選了2010年Science十大科學突破。
在最新這篇文章中，據報道，研究人員通過對酵母兩個染色體片段進行改造，刪去了其中重復的部分基因序列，并添加一些人工合成的基因序列，經人工改造的基因序列約占整個酵母基因組的1％。經過改造的酵母目前仍能正常存活，未出現明顯異常。
之前的人造單細胞生物“辛西婭”是細菌的合成生物學成果，而這一成果中采用了酵母，是更高級的真核生物。而且這項研究中的一個亮點就是研究人員在人工基因組中設計了一種“混雜”系統，這種系統可通過激活相應的酶來開啟，系統開啟后可以刪除某些基因或重新安排基因序列，酵母亦隨之發生相應的變異。通過這種方式能夠得到不同屬性的酵母，比如生長率、對藥物敏感程度、溫度敏感性都不同的酵母，可用于不同目的的研究。
目前這一研究組聚集了許多本科生進行酵母基因組構建工作，這一研究組成員，約翰霍普金斯大學醫學院的酵母菌生物學家Jef Boeke表示，歡迎來自中國的學生，以及科研人員加入他們的團隊。
合成生物學近期獲得了不少成果，比如最近來自耶魯大學，New England BioLabs公司的研究組成功完成了對細菌中蛋白質合成機制進行遺傳學改造的研究，并將這一成果公布在Science雜志上，這是合成生物學研究中一項重要進展，也將為未來疾病治療提供可新思路。
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