科技部發布2017年度中國科學十大進展（組圖）【9】

　　9. 酵母長染色體的精准定制合成

　　釀酒酵母長染色體的精准定制合成

　　基因組設計合成是對基因組進行全新設計和從頭構建，能夠按需塑造生命，開啟從非生命物質向生命物質轉化的大門，推動生命科學研究由理解生命向創造生命延伸。然而，基因組合成面臨長染色體難以精准合成、合成染色體導致細胞失活等難題。天津大學元英進、清華大學戴俊彪、深圳華大基因楊煥明等團隊與合作者利用多級模塊化和標准化人工基因組合成方法，基於一步法大片段組裝技術和並行式染色體合成策略，實現了由小分子核苷酸到活體真核長染色體的定制合成，建立了基於多靶點片段共轉化的基因組精確修復技術和DNA大片段重復的修復技術，成功設計構建了4條釀酒酵母長染色體，實現了真核長染色體合成序列與設計序列的完全匹配﹔原創性地建立了基因組缺陷靶點快速定位方法，提供了表型和基因型關聯分析的新策略，通過缺陷靶點的定位與排除，解決了合成基因組導致細胞失活的難題﹔在此基礎上，構建了人工環形染色體，為當前無法治療的染色體成環疾病發生機理和潛在治療手段建立了研究模型。

　　該研究為深化理解生命進化、基因組與功能關系等基礎科學問題提供了新的思路。相關研究進展以4篇論文形式發表在2017年3月10日《科學》[Science, 355(6329): eaaf4704, eaaf4706, eaaf4791,eaaf3981]上。研究成果引起國內外專家和媒體的極大關注。Science同期發表專文評論，Nature、Nature Biotechnology、Nature Reviews Genetics、Molecular Cell等多個頂級期刊均發表專文或亮點介紹，高度評價本工作，認為這是第一個全合成真核生物基因組的重要裡程碑。