記者｜雷風(fēng)雨
記者從天津大學(xué)獲悉，近日，合成生物技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、天津大學(xué)合成生物與生物制造學(xué)院元英進(jìn)院士團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)大尺度（兆堿基Mb)人類DNA的精準(zhǔn)合成組裝與跨物種遞送，研究成果于7月10日在《自然-方法》(Nature Methods)刊發(fā)。該成果是人類基因組合成和轉(zhuǎn)移技術(shù)的重要進(jìn)展，對合成人類基因組具有重要意義。
自 21 世紀(jì)初“人類基因組計(jì)劃”完成人類染色體測序以來，研究人員便開始追求“從頭書寫”基因組的能力?；蚪M合成對保障人類健康、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維護(hù)國家安全具有戰(zhàn)略意義。中國在基因組合成領(lǐng)域也進(jìn)行了超前布局，2015年天津大學(xué)元英進(jìn)團(tuán)隊(duì)成功完成了釀酒酵母5號和10號兩條染色體的化學(xué)合成，開發(fā)了高效的染色體缺陷靶點(diǎn)定位和精準(zhǔn)修復(fù)技術(shù)，相關(guān)研究成果于2017年發(fā)表在《科學(xué)》期刊后，就致力于突破人類基因組合成的關(guān)鍵技術(shù)。
人類基因組的從頭設(shè)計(jì)與合成面臨兩大核心技術(shù)瓶頸：首先，人類基因組中超過50%的區(qū)域由高度復(fù)雜的重復(fù)序列構(gòu)成，其精確合成與準(zhǔn)確組裝存在顯著技術(shù)難題；其次，超大片段DNA的高效跨物種轉(zhuǎn)移尚未突破，這成為合成基因組功能驗(yàn)證的關(guān)鍵技術(shù)障礙。元英進(jìn)團(tuán)隊(duì)最新的研究成果在這兩個關(guān)鍵方面均取得了突破性進(jìn)展。
這項(xiàng)研究在國際上實(shí)現(xiàn)了Mb尺度人類基因組的從頭合成組裝、跨物種轉(zhuǎn)移與功能重塑。元英進(jìn)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的SynNICE方法具有雙重價值：一方面，該技術(shù)首次揭示了合成基因組在進(jìn)入受體細(xì)胞后被細(xì)胞環(huán)境識別和重塑的過程，為研究表觀遺傳修飾的的從頭建立提供了全新的技術(shù)手段；另一方面，該研究為染色體異常相關(guān)疾病的治療開辟了新思路、提供了新技術(shù)，未來有望在此基礎(chǔ)上發(fā)展出針對染色體疾病的創(chuàng)新性治療方案，并推動其向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化，從而為廣大患者帶來福祉。
【未經(jīng)授權(quán)，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載！聯(lián)系電話028-86968276】
