什么是酵母人工染色體，有什么意義 | | 旗凱

為您介紹什么是酵母人工染色體，有什么意義。近日我國科學家利用化學物質合成了4條人工設計的釀酒酵母染色體，標志著人類向“再造生命”又邁進一大步。研究結果10日以封面文章的模式在國際出名學術期刊《科學》發表，我國也成為繼美國之后第二個具備真核基因組設計與構建能力的國家。

什么是酵母人工染色體

酵母人工染色體（Yeast artificial chromosomes 簡稱YAC），是一種能夠克隆長達400Kb的DNA片段的載體，含有酵母細胞中必需的端粒、著絲點和復制起始序列。是細胞內具有遺傳性質的物體，易被堿性染料染成深色，所以叫染色體（染色質）；其本質是脫氧核苷酸，是細胞核內由核蛋白組成、能用堿性染料染色、有結構的線狀體，是遺傳物質基因的載體。

人工合成酵母染色體，意義何在

曾參與人類基因組測序計劃的華大基因理事長楊煥明院士對記者介紹說，合成生物學（Synthetic Biology）是繼“DNA雙螺旋發現”和“人類基因組測序計劃”之后，以基因組設計合成為標志的第三次生物技術革命。

楊煥明院士指出，生物學界內最重要的分類依據，既不是植物和動物，也不是多細胞和單細胞生物，而是以原核生物和真核生物來辨別。“細菌、病毒等原核生物的基因組相對簡略，而動物、植物、真菌等真核生物的基因（DNA）既豐盛又復雜，通常會包含數億甚至數十億堿基對信息。同時，作為遺傳物質的DNA通常被分配到不同的染色體中，而這些染色體又深藏在細胞核的特定區域。所以，合成一個真核生物的基因組是一項非常艱巨的任務。但是，如果生物學真正做到引領技術革命，合成真核生物基因組技術必將發揮非常核心的作用。”

天津大學化工學院教授元英進是最早參與該計劃的中國除草安全劑科學家，此次在《科學》期刊上以通訊作者身份發表了 2 篇論文。他告訴記者，與科學實驗中經常使用的果蠅、斑馬魚一樣，釀酒酵母是生物學研究中的“模式真核單細胞生物”。

“如果說病毒基因組的合成開啟了基因組化學合成研究，那么原核生物和真核生物基因組合成研究的不斷突破，則初步實現了化學全合成基因組對單細胞原核生物和真核生物的生命調控。“釀酒酵母是第一個被全基因組測序的真核生物，大尺度的設計和重建酵母基因組是對目前酵母領域知識貯備的真實性、完整性和精確性的一個直接考驗。化學合成酵母，一方面能夠幫忙人類更深刻地了解一些基礎生物學的問題，另一方面能夠通過基因組重排系統，使酵母實現快速進化，得到在醫藥、能源、環境、農業、工業等領域有重要應用潛力的菌株。”