您当前的位置 : 首页 > 新闻中心 > 要闻

南都自媒体:人造酵母或“改变”生命工程 深圳参与成果登上美国

2017-03-13 18:30    人气:

南都讯 见习记者 张兴旺 酵母科研再出重大成果。3月10日,《科学》杂志以7篇论文的专刊及封面文章形式发表了中外科学家利用化学物质成功合成5条人工设计的酿酒酵母染色体。值得一提的是,来自华大基因、天津大学、清华大学的中国科学家团队完成了其中的4条,占完成数量的66.7%。

580020503144614440.jpg

华大主导2号染色体合成

3月11日,深圳华大基因研究院、深圳国家基因库和天津大学在深圳共同举办酵母基因组人工合成项目(Sc2.0 Project)重大成果新闻发布会。

据了解,在本次研究成果中,深圳华大基因研究院团队主导完成了2号染色体的合成,并联合英国爱丁堡大学团队进行了深度的验证分析。

华大基因理事长杨焕明认为,该项目重大成果的发布在生命科学史上具有里程碑式意义。

其一,从认识自然到根据自然的规律重新设计自然,从基因组的阅读、解读到重新设计,即在基因组的编写上,此项目是人类认识自然的历史上的一个重大突破;

其二,尽管酵母只是单细胞的生物,植物和人类的基因是多细胞的,但是目前生物产业最重要的是发酵产业,重新设计整个酵母将对整个发酵工业,包括遗传工程、药物、食物的生产都将产生深远影响。

719545774231214549.jpg

但是,杨焕明对南都记者直言,“我们反对把它称作人造生命,因为我们还是按照自然的规律将自然生命做必要修改,还不是完全从零开始重新再造一个生命。”

华大基因作为中国的代表团队之一,主导了2号染色体的从头设计与全合成(长770 Kb),在设计中,华大基因团队简化了原有的基因组,设计了许多特殊的“元件”,增加了人工设计的“开关”,简化了编码,充分展现人类对于基因组编写能力已接近于计算机语言的可用性。

“2号染色体很有代表性,它的大小属于中上,不是最大,但它有很多基因,华大依托测序优势进行了很多技术上的改进。”杨焕明对南都记者说,华大的一个重要贡献就是把这个项目变成了国际合作的项目。

“我觉得没有我们中国科学家参与这个的话,整个项目是不会有今天这样的结果。”2号染色体的文章第一作者,深圳国家基因库合成与编辑平台负责人沈玥说,最早完成的3号染色体项目大概在300kb级别,而中国团队这次完成的染色体都是基本上是兆级水平,也就是在原来的难度上是翻番的,中国团队不仅做了大量的工作,在技术方面也做了很多的突破。

815715479914454261.jpg

(华大基因合成项目科研团队)

人造酵母可以助青蒿素量产

酵母作为一种微生物与人类的息息相关,它是酿酒和制作面包的过程中所必需的重要材料。据杨焕明介绍,在工业上,酵母能为我们生产很多物质,比如通过在酵母中加入编码青蒿素合成的相关基因可以实现青蒿素的大量生产。

据了解,未来,协作组将会继续完成剩余染色体的设计合成,然后将所有的人工设计合成的染色体放到同一个酵母细胞里面,实现基因组水平上完全的人造酵母。此外,还将会利用所设计的元件对人造酵母进行改造和筛选,进一步挖掘它的应用价值。例如,可以将一些由别的微生物合成的物质放到人造酵母里面生产,比如说,抗生素、味精甚至玻尿酸等。

“人工合成酵母基因组计划”是人类首次尝试改造并从头合成真核生物,旨在重新设计并合成酿酒酵母的全部16条染色体。该项目由美国国家科学院院士杰夫·伯克发起,美国、中国、英国、法国、澳大利亚、新加坡等多国研究机构参与并分工协作,希望通过对酿酒酵母的改造,更加透彻地了解机体的生物学机制、生物学反应、对环境的适应性、进化过程等,从而更好地解决人类面临的身体健康、能源短缺、环境污染等问题。

目前,华大基因正在全力以赴与合作单位共同完成7号与13号染色体的任务。

华大基因研究院院长、深圳国家基因库执行主任徐讯指出,合成生物学是国家基因库构建的“三库两平台”中的“写”平台,现已初具规模。人工酵母染色体的合成是此平台发展中的标志性成果和重要突破,为“基因组合成2020计划”重大目标的实现奠定了基础。随后,他宣布“基因组合成2020计划”将在2020年前完成四大突破,包括第一个人造动物--线虫、第一种人造植物--拟兰芥、第一条人源21号染色体、万种人工噬菌体的合成。他表示希望通过此类重大基础性计划,进一步践行国家基因库“共享、共有、共为”的理念,通过“大联盟、大合作、大资源”推动大科学项目进展,持续保持深圳在生命科学领域的全球引领性地位。

深圳市委常委、常务副市长张虎说,深圳作为首个国家创新型城市,早在2008年就瞄准了“大科学、大数据、大产业、大健康”的定位,出台了专项规划和政策,加快培育生物产业、生命健康产业,大力发展基因测序、干细胞组织工程等。当前,深圳正着力推动创新经济的再升级,创新能力的再突破,加快建设国际科技、产业创新中心。张虎表示,深圳市委市政府将一如既往地营造良好的创新环境,推动生物技术和产业发展,更好地造福民众。

上一篇:道说自媒|除了吃饭睡觉打豆豆,直播还能怎么玩?

下一篇:芒种计划2.0 给予自媒体2亿的资金扶持

新时代新闻的横空出世,顺应时代发展需求、遵循新闻传播规律,站位高、格局高,立意全球眼光,报道新时代中国发展的方方面面。