国际人工合成酵母基因组计划研究团队日前发布消息称，研究人员在实验室中成功製造出一半天然、一半人工合成的酵母菌株，这种酵母菌株含有七点五条人工合成的染色体，不仅存活了下来，还能像天然酵母菌株一样进行複製。

 酵母是一种单细胞真菌，并非系统演化分类的单元。国际人工合成酵母基因组计划研究团队由中、美、英、法等多国研究机构参与，是人类首次尝试改造并从头合成真核生物，旨在重新设计并合成酿酒酵母的全部十六条染色体。此前，该项目的研究机构已将酿酒酵母的十六条染色体全部合成成功，并创造出十六种部分合成的酵母菌株，每株含有十五条天然染色体和一条合成染色体。

 研究人员将这些部分合成的酵母菌株杂交，在子代中寻找携带两条合成染色体的个体。在整合合成染色体时，研究团队发现了一些遗传缺陷，这些缺陷在只携带一条合成染色体的酵母菌株中是看不见的。通过使用基因编辑等技术方法，研究人员修复了部分缺陷，并对合成酵母进行了改善。然后培育出来的子代菌株再加入另一条合成染色体，以此类推。他们最终得到了一种拥有七点五条合成染色体的酵母菌株，该酵母菌株具有和天然酵母菌株一样的生存和複製能力。

 研究人员认为，这一成果开启了工程生物学新时代——从修补少数基因到从头设计和构建整个基因组。接下来，该项目中的研究机构将努力把剩余的合成染色体也整合到酵母菌株中。

 据悉，酵母是研究真核生物生命活动的经典模式生物，被广泛应用于生物降解、食品加工、医药等领域。半人工合成酵母基因组可帮助学界更好地理解人类等高等真核生物的基因功能和调控机制。华大生命科学研究院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二号、七号、十三号染色体的从头设计与全合成。以七号染色体研究项目为例，华大生命科学研究院科学家沈玥介绍，研究团队基于合成型酵母，构建酵母非整倍体疾病模型，揭示出非整倍体表型恢复的两种途径，并发现在表型恢复过程中起到关键作用的基因。值得一提的是，通过七号染色体从头设计与全合成，华大生命科学研究院联合英国曼彻斯特大学等构建出合成型酵母非整倍体疾病模型，为染色体异常疾病的研究提供了新策略。此外，还构建出一条全新tRNA染色体，获得合併多条合成染色