世界首例！真核生物全部染色体人工合成被实现

　　11月8日，由美国、中国、英国、新加坡、澳大利亚等国合作的“人工合成酵母基因组计划（Sc2.0 Project）”最新研究成果在世界顶级期刊《Cell》及其子刊发布，此次成果发布标志着世界首个真核生物全部染色体的从头设计与合成正式完成，合成生物学领域的科学里程碑项目取得重大进展，为未来合成基因组学的研究提供了重要参考。

　　华大作为中国主要参与单位之一，在整体项目中联合合作单位承担了酵母2号、7号、13号染色体的从头设计与全合成（300万个碱基），约占项目总合成量的四分之一。

　　记者了解到，Sc2.0项目于2011年启动，旨在重新设计并合成酿酒酵母的全部16条染色体，这是人类首次尝试对真核生物的基因组进行从头设计合成。

　　酵母是科学家们研究真核生物生命活动的经典模式生物，其细胞结构和生理过程相对简单而具有代表性，在人类社会中被广泛应用于生物降解、食品加工、医药等领域。人工合成酵母基因组，能够帮助我们更好地理解人类等高等真核生物的基因功能和调控机制，加速合成生物学的产业应用。

　　截至目前，Sc2.0项目国际协作组完成了酵母剩余共10条染色体的从头设计与全合成，相关研究成果以专辑和封面文章形式发表于《Cell Genomics》。其中，华大联合英国曼彻斯特大学与纽约大学医学中心等研究团队完成了酵母7号染色体的从头设计合成，并构建合成型酵母的非整倍体疾病模型，为染色体异常疾病的研究提供了新策略。此外，英国曼彻斯特大学牵头，华大参与构建了一条全新的tRNA染色体，获得了合并多条合成染色体的菌株，相关成果发表于《Cell》。

　　在华大此次主导完成的7号染色体研究项目中，研究团队基于合成型酵母，构建酵母非整倍体疾病模型，并发现了在表型恢复过程中起到关键作用的基因。“非整倍体通常指细胞染色体数目发生非整倍变化的异常情况，在人类癌症细胞基因组中普遍存在，与胚胎致死、肿瘤和衰老等息息相关。”华大生命科学研究院合成生物学平台主任科学家付宪介绍道，“此项研究中，我们建立了遗传背景清晰且高度可控的非整倍体研究模型，能够为后续研究提供新策略。同时，该模型或有望应用于非整倍体疾病的致病靶点和相关药物的筛选。”