11月8日，“人工合成酵母基因組計劃”最新研究成果在《細胞》及其子刊《細胞基因組學》《分子細胞》發(fā)布，此次成果發(fā)布標志著世界首個真核生物全部染色體的從頭設計與合成正式完成，為未來合成基因組學研究奠定了重要參考。

2011年，美國、中國、英國、新加坡、澳大利亞等國啟動“人工合成酵母基因組計劃”，旨在重新設計并合成釀酒酵母全部16條染色體，這是人類首次嘗試對真核生物的基因組進行從頭設計合成。

華大生命科學研究院作為中國主要參與單位之一，在整體項目中聯(lián)合合作單位承擔了酵母2號、7號、13號染色體的從頭設計與全合成（300萬堿基）。

據(jù)悉，酵母是研究真核生物生命活動的經(jīng)典模式生物，被廣泛應用于生物降解、食品加工、醫(yī)藥等領域。人工合成酵母基因組可幫助學界更好地理解人類等高等真核生物的基因功能和調控機制，加速合成生物學的產(chǎn)業(yè)應用。

以7號染色體研究項目為例，華大生命科學研究院合成生物學首席科學家沈玥介紹，研究團隊基于合成型酵母，構建酵母非整倍體疾病模型，揭示出非整倍體表型恢復的兩種途徑，并發(fā)現(xiàn)在表型恢復過程中起到關鍵作用的基因。

值得一提的是，通過7號染色體從頭設計與全合成，華大生命科學研究院聯(lián)合英國曼徹斯特大學、紐約大學醫(yī)學中心等構建出合成型酵母非整倍體疾病模型，為染色體異常疾病的研究提供了新策略。此外，還構建出一條全新tRNA染色體，獲得合并多條合成染色體菌株。

“細胞染色體數(shù)目發(fā)生非整倍變化異常情況，在人類癌癥細胞基因組中普遍存在，與胚胎致死、腫瘤和衰老等疾病息息相關。”華大生命科學研究院合成生物學平臺主任科學家付憲介紹，“合成型酵母非整倍體疾病模型的遺傳背景清晰且高度可控，或有望應用于非整倍體疾病的致病靶點和相關藥物的篩選?！?/p>

另悉，“人工合成酵母基因組計劃”由來自6個國家14所研究機構200多位跨學科、跨領域科學家共同負責，本次進展是國際協(xié)作“大科學”科研攻關的又一標志性成果。

華大生命科學研究院院長徐訊表示，希望通過大科學工程的全球性合作，攜手國內外研究團隊一起探索關乎人類自身的前沿科學問題，進而推動對于生命復雜性和人類疾病的全面認知。