《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
    • 发布时间:2023-11-13
    • 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。
  • 《Nature | 雌性花叶X染色体丢失的遗传驱动和细胞选择》

    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-06-15
    • 2024年6月12日, 赫尔辛基大学等机构的研究人员在 Nature期刊发表了题为Genetic drivers and cellular selection of female mosaic X chromosome loss的文章。 X染色体镶嵌缺失(mLOX)是女性白细胞中最常见的克隆性体细胞改变,但对其遗传决定因素或表型后果知之甚少。为了解决这个问题,研究人员使用了来自8个生物银行的883,574名女性参与者的数据;12%的参与者在大约2%的白细胞中表现出可检测的mLOX。 患有mLOX的女性参与者患髓性和淋巴性白血病的风险增加。遗传分析确定了56种与mLOX相关的常见变异,暗示基因在染色体错分离、癌症易感性和自身免疫性疾病中发挥作用。外显子组序列分析发现,FBXO10中罕见的错义变异导致mLOX的风险增加了两倍。只有一小部分关联与马赛克Y染色体缺失共享,这表明不同的生物学过程驱动了性染色体错分离的形成和克隆扩展。等位基因移位分析发现X染色体等位基因优先保留在mLOX中,表明在细胞选择下许多位点发生变异。包含44个等位基因移位位点的多基因评分正确地推断了80.7%的mLOX病例中保留的X染色体。该研究结果支持一个模型,即种系变异使女性个体容易获得mLOX, X染色体的等位基因含量可能决定了克隆扩增的幅度。