近日，《自然·通訊》（Nature Communications）雜志在線(xiàn)發(fā)表了我國科學(xué)家的研究論文 “Ring Synthetic Chromosome V SCRaMbLE”，證實(shí)了人工合成環(huán)形染色體在基因型和表型上的連續進(jìn)化能力，顯示與天然線(xiàn)性染色體相比，人工環(huán)形染色體具有更復雜的重排變化規律。該研究是在國家科技計劃支持基礎上，由天津大學(xué)元英進(jìn)牽頭的團隊取得最新突破性進(jìn)展。
染色體結構變異對生物表型多樣性具有重要的影響。該研究以含有環(huán)形5號染色體的單倍體釀酒酵母菌株為模型，利用合成型酵母染色體特有SCRaMbLE系統研究基因組結構變異和進(jìn)化，揭示了環(huán)形染色體可以連續產(chǎn)生復雜的基因組變異和表型優(yōu)化。
（PDV）的生物合成途徑作為基因組重排的篩選標記，通過(guò)誘導環(huán)形染色體的基因組重排獲得了非整倍體酵母菌株，PDV產(chǎn)量提升約7倍，并且檢測到1、3、6、12、13和環(huán)形5號染色體的非整倍體加倍。
與線(xiàn)性染色體的結構變異相比，環(huán)形染色體發(fā)生基因組重排后產(chǎn)生了更多的結構變異，包括DNA片段的重復、插入、易位和反轉。該研究檢測到29種非天然存在的新型結構變異，其中有11種和PDV的生物合成提升相關(guān)聯(lián)；同時(shí)，發(fā)現未表征基因YER182W的缺失與PDV的產(chǎn)量提升有關(guān)（見(jiàn)下圖）。
本研究基于前期人工構建的釀酒酵母環(huán)形染色體，利用SCRaMbLE重排進(jìn)化系統開(kāi)展環(huán)形染色體結構變異與功能分析研究，證實(shí)環(huán)形染色體的結構變異可以改變染色體數目、結構和組織形式以推動(dòng)基因組的進(jìn)化。他們建立的DNA基因型與生物表型關(guān)系的研究新模型，有望用于染色體重排、微生物細胞工廠(chǎng)性能提升、生命快速進(jìn)化和人類(lèi)染色體異常疾病等研究。
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國際展覽有限公司版權所有（保留一切權利）
滬ICP備05034851號-57
