科学家们迈出了完成世界首个合成酵母的重要一步。一支总部位于英国的科学家团队，由诺丁汉大学和伦敦帝国学院的专家领导，已经完成了构建合成染色体的工作，作为一个重要的国际项目的一部分，该项目旨在建立世界首个合成酵母基因组。今天在《细胞基因组学》杂志上发表的工作代表了英国团队完成了酵母基因组16条染色体之一的工作，该团队是合成生物学领域有史以来最大规模的项目之一，即国际合成酵母基因组合作项目。合作项目被称为“Sc2.0”，是一个历时15年的项目，涉及来自世界各地的团队（英国、美国、中国、新加坡、法国和澳大利亚），共同努力以合成方式复制酵母所有染色体的版本。除了这篇论文外，今天还有其他9篇论文发布，描述了其他团队构建的合成染色体。最大的合成基因组项目将在明年完成。这项工作是第一个建立真核生物合成基因组的工作，真核生物是具有细胞核的生物，如动物、植物和真菌。酵母是该项目的首选生物，因为其基因组相对紧凑，并具有将DNA连接在一起的固有能力，使研究人员能够在酵母细胞内构建合成染色体。人类与酵母有着悠久的历史，几千年来一直在用于烘焙和酿造，并且最近还被用于化学生产以及作为研究我们自身细胞运作方式的模式生物。这种关系意味着我们对酵母的遗传学了解比其他生物更多。这些因素使酵母成为明显的选择。诺丁汉大学的Ben Blount博士和伦敦帝国学院的Tom Ellis教授率领的英国团队现在已经报告完成了他们的染色体，合成染色体XI。构建该染色体的项目历时10年，构建的DNA序列包含约66万个碱基对——构成DNA编码的“字母”。合成染色体已取代了酵母细胞的自然染色体之一，并经过了繁琐的调试过程，现在使细胞能够具有与自然细胞相同的生长适应能力。合成基因组将不仅有助于科学家了解基因组的功能，还将具有许多应用。与自然基因组直接复制不同，Sc2.0合成基因组设计了具有新功能的特征，使细胞拥有自然界中所未见的新能力。其中一个特征允许研究人员强迫细胞重新排列基因内容，创造出数百万个具有不同特性的细胞版本。然后，可以挑选出具有改进特性的个体，用于医学、生物能源和生物技术的各种应用。这一过程实质上是一种超级进化形式。该团队还展示了他们的染色体可以被重新利用作为一个新的系统来研究细胞核外环状DNA（eccDNAs）。这些是自由浮动的DNA环，已经“从基因组中突出”，被认为在衰老中起作用并成为许多癌症，包括胶质母细胞瘤等恶性生长和化疗药物抗性的因素。该项目的主要科学家之一Ben Blount博士是诺丁汉大学生命科学学院的助理教授。他表示：“合成染色体本身就是巨大的技术成就，但也将为我们研究和应用生物学开辟一系列新的能力。这可能包括为更环保的生物生产创建新的微生物菌株，以及帮助我们了解和与疾病作斗争。”伦敦帝国学院的合成生物学中心和生物工程系的Tom Ellis教授表示：“通过从端粒到端粒构建重新设计的染色体，并展示它可以很好地取代自然染色体，我们团队的工作为设计制造植物、动物等复杂生物的合成染色体和基因组奠定了基础。”除了诺丁汉大学和伦敦帝国学院的领导人外，英国团队还包括来自爱丁堡、剑桥和曼彻斯特大学的科学家，以及美国约翰霍普金斯大学和纽约大学朗格尼健康学院，以及墨西哥的墨西哥自治国立大学克雷塔罗。有关详细研究内容请在此处查看。该项目得到了英国生物技术与生物科学研究委员会（BBSRC）的资助。科学家们迈出了完成世界首个合成酵母的重要一步。
由英国诺丁汉大学和伦敦帝国学院的专家领导的科学家团队，已完成了作为建造世界首个合成酵母基因组国际重大项目的一部分的合成染色体的构建。
这项工作今天在《细胞基因组学》杂志上发表，代表了英国团队完成了酵母基因组的16个染色体之一，该团队是合成生物学史上最大项目的一部分；国际合成酵母基因组计划。
这个名为“Sc2.0”的合作项目已经是一个历时15年、涉及全球各地团队（英国、美国、中国、新加坡、法国和澳大利亚）的项目，他们合作制作了酵母所有染色体的合成版本。除了这篇文章，今天还有其他9篇来自其他团队的研究论文描述了他们的合成染色体。预计明年将完成最大的合成基因组项目——最大的合成基因组。
这一努力是第一个构建真核生物合成基因组的尝试——真核生物是指核糖体的活生物，例如动物、植物和真菌。酵母是该项目的选择生物，因为它具有相对简洁的基因组，并具有固有的将DNA串联在一起的能力，让研究人员能够在酵母细胞内构建合成染色体。
人类与酵母有着悠久的历史，几千年来一直被驯化用于烘焙和酿造，并且近年来，被用于化学生产以及作为研究我们自己细胞如何工作的模式生物。这种关系意味着我们对酵母的基因学知识比其他生物更多。这些因素使酵母成为明显的选择。
由诺丁汉大学的Ben Blount博士和伦敦帝国学院的Tom Ellis教授领导的英国团队，现在报道完成了他们的染色体，合成染色体XI。构建染色体的项目历时10年，构建的DNA序列包括大约660，000个碱基对-组成DNA密码的‘字母’。
合成染色体已经取代了酵母细胞的一个自然染色体，经过繁琐的调试过程，现在允许该细胞以与自然细胞相同的健康水平生长。合成基因组不仅将帮助科学家了解基因组的功能，还将具有许多应用。
Sc2.0合成基因组并不是自然基因组的直接复制，而是设计有新功能，使细胞拥有自然界中不存在的新能力。其中一个功能允许研究者强制细胞进行基因内容的洗牌，创造出具有不同特性的数百万个不同版本的细胞。然后可以选择具有改进特性的个体，用于医学、生物能源和生物技术的各种应用。这个过程实际上是一种超级进化的形式。
该团队还展示了他们的染色体可以被重新用作研究细胞外环状DNA（eccDNAs）的新系统。这些是自由漂浮的DNA环，已经“环出”了基因组，并越来越多地被认为是衰老因素，同时也是许多癌症（包括脑胶质母细胞瘤）中恶性增长和化疗药物抗药性的原因。
该项目的首席科学家之一Ben Blount博士是诺丁汉大学生命科学学院的助理教授。他说：“合成染色体本身是巨大的技术成就，但也会为我们研究生物学和应用生物学开辟全新的能力范围。这可以从为更环保的生物制造创造新的微生物菌株，到帮助我们理解和对抗疾病。
伦敦帝国学院合成生物学中心和生物工程系的Tom Ellis教授说：“通过从端粒到端粒构建重新设计的染色体，并且显示它可以完全取代自然染色体，我们团队的工作为设计和制造植物和动物等复杂生物的合成染色体和基因组奠定了基础。”
除了诺丁汉和伦敦帝国学院的主要成员外，英国团队还包括来自英国爱丁堡、剑桥和曼彻斯特大学，以及美国约翰霍普金斯大学、纽约大学朗奇诺医学中心，以及墨西哥Querétaro的墨西哥国立自治大学的科学家。
完整研究可在这里找到。
这项工作得到了英国生物技术与生物科学研究委员会（BBSRC）的资助。”
