《国际首例人造单染色体真核细胞创建成功》

  • 来源专题:中国科学院亮点监测
  • 编译者: liuzh
  • 发布时间:2018-09-19
  •         中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所合成生物学重点实验室覃重军研究团队与合作者在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞,该成果于北京时间2018年8月2日在国际知名学术期刊《自然》在线发表。

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    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
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    • 本文内容转载自“欣贝莱生物”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/jWeLCw5KvYBe2SGCFb6VSg 2023年11月8日,Sc2.0项目领导者纽约大学Jef D. Boeke教授团队在期刊Cell发表了题为Debugging and consolidating multiple synthetic chromosomes reveals combinatorial genetic interactions的研究论文,宣布已成功合成酿酒酵母的全部16条染色体(编号为synI到synXVI),并分别创建了16种包含不同合成染色体组合的单倍体酵母菌株,即每个酵母拥有15条天然染色体和1条人工合成的染色体。该成果标志着Sc2.0在人造真核生物生命体研究上的又一里程碑,下一步挑战则是将全部合成染色体组合在一起形成一个全人工的新细胞。 研究利用”内重复交叉“巩固合成染色体,本质上是利用了自然界中的遗传重组规律,即将上述含有单个不同合成染色体的酵母细胞进行杂交,然后在后代中筛选出遗传了两条合成染色体的酵母。经重复交叉获得了含有6.5个人工合成染色体的酵母菌株,他们将该酵母称为syn6.5,其中0.5为synIX号染色体的右臂。在这一过程中,研究团队还利用CRISPR定向双等位基因URA3辅助基因组扫描,以精准定位合成染色体上由特定设计修饰引起的“缺陷”(被称之为bug)。最后,为了加快整合,研究团队采用了染色体替换的方法将最大的一条染色体(synIV)整合进syn6.5细胞中,从而获得了基因组中包含超过50%的人造基因的酵母细胞,称为syn7.5。与Sc2.0项目的其他合成染色体相比,tRNA新染色体在酵母基因组中没有天然的对应模板,因此它是一个完全新设计和构建的人造染色体。
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    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-07-30
    • 2024年7月19日,日本理化学研究所的研究人员在Science发表题为Live chromosome identifying and tracking reveals size-based spatial pathway of meiotic errors in oocytes的文章。 卵母细胞中相对较小染色体的减数分裂错误会导致卵子非整倍体,从而引起流产和先天性疾病。与体细胞优先错误分离较大染色体不同,高龄卵母细胞优先错误分离较小染色体的过程尚不清楚。 该研究提供了一个全面的三维染色体识别和跟踪数据集,该数据集贯穿于活体小鼠卵母细胞减数分裂 I 的整个过程。这项分析揭示了一种将较小染色体主动移至减数分裂中期板内部区域的减数分裂后期途径。在内部区域,染色体受到更强的双极微管力的牵引,这有利于染色体的过早分离,而这正是老年卵母细胞分离错误的主要原因。这项研究揭示了在高龄卵子中促进小染色体非整倍性的空间途径,并揭示了M期在形成基于染色体大小的空间排列中的作用。