合成生物学领域重大突破,新工具低成本快速创造合成染色体

美国南加州大学研究人员发明的一项突破性新技术,或将彻底改变合成生物学领域。该方法被称为克隆重编程和组装平铺天然基因组DNA(CReATiNG),为构建合成染色体提供了一种更简单且更具成本效益的方法。它可显著推进基因工程,并推动医学、生物技术、生物燃料生产甚至太空探索领域的进步。研究成果20日发表在《自然·通讯》杂志上。 CReATiNG的工作原理是克隆和重组酵母的天然DNA片段,使科学家能够创造出可取代细胞中天然对应染色体的合成染色体。这项创新技术使研究人员能够组合不同酵母菌株和物种之间的染色体,改变染色体结构,并同时删除多个基因。 CReATiNG提供了使用天然DNA片段作为组装整个染色体的机会。该方法显著降低了成本和技术障碍,能提高药品和生物燃料的生产效率,帮助开发癌症等重疾的细胞疗法,并为环境生物修复方法铺平道路。 该方法还能帮助人类在太空或其他恶劣环境中长期生存,人们未来可利用CReATiNG开发能在空间站中繁......阅读全文

美生物学家首次人工合成出酵母菌染色体片断

  据英国《新科学家》杂志网站9月15日(北京时间)报道,美国生物学家人工合成出两个染色体片断并将其放入一个活酵母菌体内,酵母菌仍能正常存活,未出现明显异常。科学家们计划在接下来的5年内用人造基因组取代酵母菌的所有基因组,让其进化出新菌株。  约翰霍普金斯大学医学院的生物学

科学家首次成功合成酵母染色体

  由美、英、法等多国研究人员组成的科研小组27日宣布,他们成功合成了第一条能正常工作的酵母染色体。这一成果被誉为攀上了合成生物学的新高峰,也是向合成人造微生物等生命体迈出的一大步。   研究人员在新一期《科学》杂志上报告说,他们利用计算机辅助设计技术,历时7年成功构造了源于酿酒酵母的被称作syn

美首次人工合成出酵母菌染色体片断

  据英国《新科学家》杂志网站9月15日(北京时间)报道,美国生物学家人工合成出两个染色体片断并将其放入一个活酵母菌体内,酵母菌仍能正常存活,未出现明显异常。科学家们计划在接下来的5年内用人造基因组取代酵母菌的所有基因组,让其进化出新菌株。   约翰霍普金斯大学医学院的生物学家杰夫·

酵母人工染色体

·         Easy YAC Preparation Method (Andrew Davies,Shaw lab)·         Screening YAC libraries (Donis Keller Lab)This is a method for screening YAC l

创造出仅有一条染色体的酵母菌株-由中国科学家创造!

   几乎所有已知的天然真核物种都有多条染色体,除了雄性蚂蚁(Myrmecia pilosula)只含有一条染色体。此外,真核生物中染色体的数量变化而与其生物学特征没有明显关联。例如,在哺乳动物中,人(智人)二倍体细胞具有46条染色体,而印度麂(Muntiacus muntjak)的二倍体细胞具有最

半合成酵母出炉

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512227.shtm

Nature:构造酵母染色体

   合成生物学的目标之一就是构建那些复杂的人工合成有机体。目前,在酵母细胞中已经取得了阶段性的进展——采用分段式方法,研究者已经可以将整个酵母染色体转化成为合成序列了。  生物细胞其实很像是一台计算机——基因组可以比作软件,它负责对细胞的构成进行编码,细胞器则犹如计算机的硬件,负责读取并运行软件的

酵母菌基因克隆实验

实验材料 酵母菌实验步骤 1.  用含LEU 2作为选择标志的酵母菌DNA文库转化lea 2 cdc 101-1酵母菌株,在23℃培养,依据插入片段的大小,筛选2 000~20 000个Leu+转化体。 2.  影印平板转化体,将其转印到预热的选择性平板,并于37℃培养筛选互补温感突变的表型。过

中科院合纽约大学两篇Nature:新世界单染色体酵母

  生物学教科书中将自然界存在的生命体分为具有被核膜包裹染色体细胞核的真核生物和染色体裸露无核膜包裹的原核生物。染色体携带了生命体生长与繁殖的遗传信息,真核生物通常含有线型结构的多条染色体,而原核生物通常含有环型结构的一条染色体。  在最新研究中,科学家们成功融合了真核生物酿酒酵母(Saccharo

Chem-Soc-Rev综述酿酒酵母染色体人工合成的技术和方法

  DNA测序技术的迅猛发展,使得我们可以比以往任何时候都更加方便地“阅读”生物体的遗传编码序列,但是很多复杂生命信息很难单纯通过DNA测序获知,如果能够人工合成染色体,实现DNA认知从“阅读时代”到“书写时代”的转变,将有助于对复杂生命现象的理解。近日Chem Soc Rev杂志刊登了天津大学元英

酵母人工染色体的应用

实验方法原理 直到 20 世纪 80 年代中期,尚无技术可用于基因组 DNA 黏性大片段的分离、扩增和分析。在此之前,如果要对某一 DNA 片段进行详细的物理和功能研究,该 DNA 的长度应能够装入 λ 噬菌体颗粒或黏粒载体。实验材料 酿酒酵母试剂、试剂盒 甘油仪器、耗材 脉冲场凝胶电泳仪选择性培养

酵母染色体沉淀分析方法

ABSTRACTThis protocol describes a method for the detection of proteins bound to specific regions of chromatin in yeast. There are many variations of t

酵母人工染色体的应用

            实验方法原理 直到 20 世纪 80 年代中期,尚无技术可用于基因组 DNA 黏性大片段的分离、扩增和分析。在此之前,如果要对某一 DNA 片段进行详细的物理和功能研究,该 DNA 的长度应能够装入 λ 噬菌体颗粒或黏粒载体。

酵母人工染色体的应用

直到 20 世纪 80 年代中期,尚无技术可用于基因组 DNA 黏性大片段的分离、扩增和分析。在此之前,如果要对某一 DNA 片段进行详细的物理和功能研究,该 DNA 的长度应能够装入 λ 噬菌体颗粒或黏粒载体。本实验来源「分子克隆实验指南第三版」黄培堂等译。实验方法原理直到 20 世纪 80 年代

酵母人工染色体的简介

  酵母人工染色体(Yeast artificial chromosomes,简称YAC),是一种能够克隆长达400Kb的DNA片段的载体,含有酵母细胞中必需的端粒、着丝点和复制起始序列,是细胞内具有遗传性质的物体,易被碱性染料染成深色,所以叫染色体(染色质)。其本质是脱氧核苷酸,是细胞核内由核蛋白

克隆化酵母DNA的操作实验

实验材料 酵母实验步骤   将待研究的基因亚克隆到YIP质粒。2.  用限制性内切酶在克隆化基因内部切开,使质粒线性化。3.  用1~10 μg DNA加上担体DNA转化适合的菌株,通过质粒上带的标记进行选择,在选择培养基上纯化几个转化子,制备DNA,应用Southern 杂交确证整合是否发生在所期

我国科学家人工合成4条真核生物酵母染色体

  3月10日,《科学》杂志在封面推介中国科学家的4篇论文,介绍了天津大学、清华大学、深圳华大基因研究院在合成生物学方面的重大突破:完成4条真核生物酿酒酵母染色体的人工合成。这意味着人类在设计并合成复杂人工生命的过程中取得重大进展。我国也成为继美国之后第二个具备真核基因组设计与构建能力的国家。  继

酵母人工染色体的标记方法

YAC 载体的选择标记主要采用营养缺陷型基因,如色氨酸、亮氨酸和组氨酸合成缺陷型基因 trp 1、 leu 2和 his 3、尿嘧啶合成缺陷型基因 ura3 等,以及赭石突变抑制基因 sup4 。与 YAC 载体配套工作的宿主酵母菌(如AB1380)的胸腺嘧啶合成基因带有一个赭石突变ade 2-1。

酵母人工染色体的工作原理

YAC 载体主要是用来构建大片段 DNA 文库,特别用来构建高等真核生物的基因组文库,并不用作常规的基因克隆。图3-26是 pYAC4 的遗传结构图,当用BamHⅠ切割成线状后,就形成了一个微型酵母染色体,包含染色体复制的必要顺式元件,如自主复制序列、着丝粒和位于两端的端粒。这些元件在酵母菌中可以驱

酵母人工染色体的工作原理

YAC 载体主要是用来构建大片段 DNA 文库,特别用来构建高等真核生物的基因组文库,并不用作常规的基因克隆。当用BamHⅠ切割成线状后,就形成了一个微型酵母染色体,包含染色体复制的必要顺式元件,如自主复制序列、着丝粒和位于两端的端粒。这些元件在酵母菌中可以驱动染色体的复制和分配,从而决定这个微型染

酵母菌基因克隆实验——互补法

实验材料酵母菌实验步骤1.  用含LEU 2作为选择标志的酵母菌DNA文库转化lea 2 cdc 101-1酵母菌株,在23℃培养,依据插入片段的大小,筛选2 000~20 000个Leu+转化体。 2.  影印平板转化体,将其转印到预热的选择性平板,并于37℃培养筛选互补温感突变的表型。过夜培养之

中国学者参与发表Science里程碑式研究成果

  当遗传学家Ronald Davis十年前建议他的同事尝试构建一个人工酵母染色体,并将其整合进活细胞中的时候,Jef Boeke其实并没有特别在意,然而时隔多年,Boeke终于完成了这一构想,合成了第一个酵母功能性染色体,这是合成生物学领域的一项里程碑式成果。   研究人员在3月27日Sci

全球200多位科学家人工合成酵母染色体,目的究竟为何?

  演化生物学家Stephen Jay Gould曾经思索:如果将生命演化的历程像磁带一样倒带并重新播放,那将会发生什么呢?通过从零开始再造染色体,合成生物学家检验了古尔德的部分设想。他们在酵母中加入了人工合成的染色体,并观察经过改造的生物体是否还能正常发挥功能。  根据3月9日发表在《科学》期刊上

人工合成4条酵母染色体我国科学家开启“再造生命”新纪元

  大姑娘出嫁——头一回!3月10日出版的国际顶级学术期刊《科学》,以封面的形式同时刊发了中国科学家的4篇研究长文!  由天津大学、清华大学和华大基因分别完成的这4篇长文,介绍了真核生物基因组设计与化学合成方面的系列重大突破:完成了4条真核生物酿酒酵母染色体的从头设计与化学合成——要知道,酿酒酵母总

关于人工染色体克隆载体的介绍

  人工染色体克隆载体实际上是一种穿梭克隆载体,含有质粒克隆载体所必备的第一受体(大肠杆菌)源质粒复制起始位点,还含有第二受体(如酵母菌)染色体DNA着丝点、端粒和复制起始位点的序列,以及合适的选择标记基因。这样的克隆载体在第一受体细胞内可以按质粒复制形式进行高拷贝复制,在体外与目的DNA片段重组后

合成酵母菌研究获进展

继2017年3月国际期刊《科学》(Science)以封面形式报道了我国科学家参与的酿酒酵母基因组合成计划(Sc2.0)的里程碑式进展,短短一年后,2018年5月22日,国际期刊《自然-通讯》(Nature Communications)以专刊形式七篇齐发,聚焦中英美德四国科研团队在合成酵母菌株应用方

华东理工大学甲醇酵母合成生物学研究获新进展

  华东理工大学教授张元兴团队蔡孟浩研究组,在甲醇酵母合成生物学方面的最新研究进展日前在线发表于《代谢工程》。  甲醇是当前化工产业的大宗副产物,廉价易得,且可通过甲烷氧化、二氧化碳还原实现可再生制备,作为一种潜在的优质碳源已引起广泛关注。  研究人员通过在甲基营养型酵母——毕赤酵母中,异源重构并优

简述酵母人工染色体的工作原理

  YAC 载体主要是用来构建大片段 DNA 文库,特别用来构建高等真核生物的基因组文库,并不用作常规的基因克隆。图3-26是 pYAC4 的遗传结构图,当用BamHⅠ切割成线状后,就形成了一个微型酵母染色体,包含染色体复制的必要顺式元件,如自主复制序列、着丝粒和位于两端的端粒。这些元件在酵母菌中可

酵母人工染色体的概念和本质

酵母人工染色体(Yeast artificial chromosomes,简称YAC),是一种能够克隆长达400Kb的DNA片段的载体,含有酵母细胞中必需的端粒、着丝点和复制起始序列,是细胞内具有遗传性质的物体,易被碱性染料染成深色,所以叫染色体(染色质)。其本质是脱氧核苷酸,是细胞核内由核蛋白组成

酵母人工染色体标记基因的介绍

  在 YAC载体中最常用的是 pYAC4 。由于酵母的染色体是线状的,因此其在工作状态也是线状的。但是,为了方便制备YAC载体, YAC 载体以环状的方式存在,并增加了普通大肠杆菌质粒载体的复制元件和选择标记,以便保存和增殖。  1、复制元件  YAC 载体的复制元件是其核心组成成分,其在酵母中复