中国科学家在真核生物基因组设计与合成中获重大突破

中国科学家在真核生物基因组设计与合成中获重大突破

“化学合成酵母一方面可以帮助人类更深刻地理解一些基础生物学的问题，另一方面可以通过基因组重排系统，实现快速进化，得到在医药、能源、环境、农业、工业等领域有重要应用潜力的菌株。Sc2.0计划旨在重新设计并合成酿酒酵母的全部16条染色体。2014年Sc2.0已创建了一个单一的人工酵母染色体，这次科学家们共完成了5条染色体的化学合成，其中中国科学家完成了4条，占完成数量的66.7%，把Sc2.0计划向前推进了一大步，意味着已经成功合成了酵母基因组的约三分之一。元英进带领的天津大学团队完成了5号、10号染色体的化学合成，并开发了高效的染色体缺陷靶点定位技术和染色体点突变修复技术。戴俊彪研究员带领清华大学团队完成了当前已合成染色体中最长的12号染色体的全合成。深圳华大基因研究院团队联合英国爱丁堡大学团队完成了2号染色体的合成及深度基因型－表型关联分析。同时，Sc2.0计划国际化的高效运作模式也给国际性大型旗舰项目提供了很好的参考模板，该计划的实施是基因组编写计划的重要基础。元英进认为，”多国组成大型国际联合团队使突破重大科学问题和技术难题具有必然性，中国的研究者在本次国际计划中发挥了举足轻重的作用。在这个过程中，我们培养了大批具有国际视野的拔尖创新青年人才，中国的基因组设计合成能力也提升到了前所未有的高度。此次国际合作取得的巨大成功将鼓励更多的中国的学者更积极地参与到大型国际合作项目中去。在历届合成基因组年度会议上，天津大学均向国际合作联盟介绍了自己的项目研究进展。2016年7月，第五届Sc2.0和合成基因组会议在英国爱丁堡举行，吴毅和谢泽雄介绍了天津大学化学全合成酿酒酵母染色体的最新

研究进展。天津大学合成生物学团队4名成员积极参与2016年5月举行的基因组合成闭门会议，加入了”世界合成生物学顶级俱乐部。天津大学在国内率先开展合成生物学研究，一直致力于合成生物学前沿领域科学研究。2012年，该校开设了构建人工基因组本科生课程，将国际最前沿科学研究与本科教育相结合。仅2012年就有61名本科生和研究生参加了该课程。用元英进的话来说，就是”实现了高水平科学研究促进高水平人才培养的目标。谢泽雄和吴毅参与该课程时还是本科生，他们边进行”构建人工基因组课程的理论学习，边”真刀真枪做科研，逐渐具备了较强的实验技能、开阔的国际视野，创新能力也得到增强。这些工作的完成是中国在合成生物学领域取得的突破性成果，进一步奠定了我国在这一领域的国际地位。而背后则是中国的科技工作者”咬定青山不放松，立根原在破岩中，不懈进行科学探索的精神。天津大学青年教师、国家优青获得者、此次2篇学术论文的共同第一作者李炳志深有感触，”科技工作者要耐得住寂寞，坐得住冷板凳，用十年磨一剑;的劲头来治学。谢泽雄和吴毅多年来没有发表过任何