这家3551企业参与“创造”世界首例单条染色体真核细胞
2018-08-06 10:24:37
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         人工能否创造生命?中科院研究团队在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞,这是继原核细菌“人造生命”之后的一个重大突破。

        该成果由中科院上海植生所、武汉菲沙基因信息有限公司(以下简称“武汉菲沙”)等合作完成。这一成果8月2日在国际学术期刊《自然》在线发表。

        这篇论文有17位作者,其中四位来自武汉菲沙基因信息有限公司,分别是周帆、肖世俊、刘琳、曾筱菲。
        作者之一、该公司三维基因事业部总经理周帆介绍,武汉团队在其中所做的研究,“简单点说,就是这个成果的基因测序、基因组组装、三维基因机构实验和分析是我们负责的。”

        成立于2012年的“武汉菲沙”是国内目前唯一一家获得PacBio(美国太平洋生物科技有限公司)官方认证的基因测序服务商,公司创新的“三代测序+三维基因组”技术已成为国际基因组学与生物信息学领域的黄金标准。


16变1的“压缩”生命
        自然界几乎所有真核生物都含有多条染色体(除了雄蚁只含有1条染色体),然而染色体的数量与生物体功能之间的关系并没有明确的规律。
        中科院上海植生所研究员、论文通讯作者覃重军及其团队提出了一个大胆想法,将酿酒酵母的16条染色体通过人工改造,逐步融合为1条染色体,用以探索只含1条染色体的酿酒酵母是否能生存、是否能完成有性生殖。
        2016年,上海植生所与“武汉菲沙”合作,使用PacBio三代测序,组装出酿酒酵母基因组序列完成图,并从三维基因组方向分析了酵母中染色体三维结构及基因互作所经历的变化。
        “ 研究团队以具有十六条染色体的单细胞真核生物——酿酒酵母为原型,通过十五轮染色体融合,成功创建了只有一条染色体的酿酒酵母菌株,被命名为SY14。”
        这也是国际首例人造单染色体真核细胞。

        单条染色体真核细胞的“诞生”,突破了人们对于真核生物和原核生物界限的传统认知。从理论上论证了未来可以人工合成任何生命,对疾病治疗和新药研发具有重要意义。


常年熬夜每一个字都经得起考验
        “当听说覃老师将酵母16条染色体变成1条染色体后,竟能‘健康’生活,我们惊呆了。”今年32岁的周帆从事基因数据分析多年,常年泡在实验室,但这种情况,令她和团队成员们大开眼界。
        她说,在这一重大项目中,武汉菲沙基因信息有限公司负责两项重要工作,除了对酵母的三维基因组进行查考外,还有一项工作是运用PacBio技术提供三代测序服务。
        简要地说,就是验证16条染色体合成为1条的实验过程是否严格按照实验设计来完成,实验过程是否精准。经过三代测序,结果出来后,严谨的实验数据告诉所有人,染色体果然按预期排列,进一步证实了实验的准确性。

        “为了攻关这个项目,深夜12点下班是常态,但是,大家只要有什么发现或疑问,可以马上与覃重军老师和团队其他成员沟通,大家常年‘在线’熬夜,经常半夜还在开电话会议。”周帆说,这篇论文去年10月投给了《自然》学术期刊后,后期又进行了不计其数的修改和完善,反复用实验和分析来验证,确保文章中的每一个字都经得起考验。