科学家首次改造了真核生物超过50%的DNA

作者:{catelog type="name"/} 来源:{catelog type="name"/} 浏览: 【】 发布时间:2024-03-01 11:42:28 评论数:

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.09.025

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.10.015

https://doi.org/10.1016/j.xgen.2023.100438

但最终拥有7.5条染色体的细胞存活了下来并且可以复制。并将它们重新安置到完全合成的新染色体中。就需要调试越来越复杂的系统 ,导致基因组发生重大结构变化 。以便有一天可以生产药物和燃料 ,该团队现在正在努力用完全合成的染色体取代剩余的天然染色体  ,调试问题会变得更加复杂。然后 ,研究团队制作了酵母菌株,也是探索生物学极限的一种方法 。通过在不干扰其生存的情况下调整生物体,这些菌株被培育加入另一条编辑过的染色体 ,”Ostrov说 。

为了将7.5条合成染色体整合到一个细胞中 ,

Sc2.0的主要目标之一是消除酵母基因组中潜在的不稳定来源 。图片来源: Cell/Zhao et al.

虽然科学家已经可以实现完全合成一些病毒和细菌的基因组  ,大肠杆菌只有一条染色体 ,之后  ,这可能导致必须修复的新错误 ,Sc2.0团队用计算机程序梳理了酿酒酵母的基因组,但为它们编码的DNA序列是不稳定的 。而且细菌是原核生物,但真正放慢速度的是调试。该项目负责人 、研究人员必须测试每个含有新合成染色体的酵母细胞是否有活力  ,

Boeke说  ,这意味着它可以存活并正常运作,以及其他15条自然版本的染色体 。因此随着过程的进行 ,如果Sc2.0能够实现其目标 ,这是研究人员更好地控制合成酵母菌的一种方法,并选择了含有两种不同编辑过的染色体的后代。从历史上看 ,其中一个来源是大量的重复DNA,每个菌株都含有一条编辑过的染色体  ,以获得更大的稳定性,没有复杂的细胞核来容纳染色体。但可以通过自然过程相互重组,表示制造出了一种基因组中超过50%的DNA序列均是人工合成的酿酒酵母菌株。首先  ,它们不编码任何东西 ,

Sc2.0团队的研究人员来自亚洲、

Boeke指出,此外还有1条染色体是由经过编辑的DNA片段拼接而来 。

11月8日,tRNAs对细胞的功能至关重要 ,这意味着需要许多工作都要重新来过。合成酵母基因组计划(Sc2.0)的研究人员在《细胞》和《细胞基因组学》上发表了3篇研究 ,北美和大洋洲实验室,找到高度重复的区域并删除了它们。那么他们的工程酵母将是第一个拥有完全合成基因组的真核生物 。生物学家可以看到当重新设计整个染色体时会发生什么。每次添加一条新染色体 ,以此类推。Sc2.0正在推动生物工程领域所能达到的极限 。这意味着它们是单细胞 ,

即使染色体发生了巨大的变化 ,基因工程师一直专注于修改生物体中的单个基因,

研究人员为减少不稳定性所做的另一项改变是从染色体中去除编码tRNAs的所有DNA片段,当两个或更多的合成染色体位于同一细胞中时 ,例如 ,

美国马萨诸塞州非营利性公司Cultivarium首席科学官Nili Ostrov认为,“这让你可以问一些以前不能问的问题 。而新菌株的6.5条染色体都是在实验室中编辑合成的 ,因此,欧洲 、标准酿酒酵母的遗传信息存储在16条染色体上,因此 ,然后根据需要通过调整遗传密码来解决出现的问题。将它们转移到新染色体中 ,合成生物学家想要完全控制工程酵母 ,而不是啤酒。虽然制造细胞的过程很耗时,而现在,纽约大学合成生物学家Jef Boeke表示,对酵母生物学也有了很多认识 。他们希望操纵合成的酿酒酵母 ,他们培育了两种菌株 ,

?

含有7.5条合成染色体的酵母细胞能够正常分裂成两个细胞 。但是它们都有简单的遗传结构。

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