科学家首次成功合成酵母染色体

新华网华盛顿３月２７日电（记者林小春）由美、英、法等多国研究人员组成的科研小组２７日宣布，他们成功合成了第一条能正常工作的酵母染色体。这一成果被誉为攀上了合成生物学的新高峰，也是向合成人造微生物等生命体迈出的一大步。

研究人员在新一期《科学》杂志上报告说，他们利用计算机辅助设计技术，历时７年成功构造了源于酿酒酵母的被称作ｓｙｎＩＩＩ的染色体，尽管合成的仅仅是酿酒酵母１６条染色体中最小的一条，但这是通往构建一个完整的真核细胞生物基因组的关键一步。

最让研究人员自豪的是这条染色体被成功整合进活体酵母细胞之中。研究负责人、美国纽约大学的杰夫·伯克说：“携带这条合成染色体的酵母细胞相当正常，它们与野生酵母细胞几乎一模一样，只是它们还拥有一些新的能力，能够完成野生酵母无法完成的事件。”伯克认为，这是一项具有里程碑意义的研究成果，“就像第一个人类基因组被测序完成一样”。

２０１０年，美国科学家克雷格·文特尔曾宣布，培育出第一个由人工合成基因组控制的细胞，引起广泛争论。有科学家表示，文特尔的工作是在细菌中完成的，对象只是原核生物，而本次研究是第一次合成了完整的真核生物染色体，且复杂性远高于前者。

染色体ｓｙｎＩＩＩ在酵母中的原始版本拥有近３２万个碱基对，伯克等人进行了５００多处修改，删除了近４.８万个被认为对染色体复制和生长没有用处的重复碱基对，还删除了一些被称为垃圾ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）的序列，比如不能编码任何蛋白质的序列及能够任意移动并可能导致变异的“跳跃基因”片段，最终构建的染色体拥有约２７万个碱基对。

“改变基因组就像赌博。一个错误的变化，就可能杀死细胞”，伯克说，“而我们的酵母仍然活着，这非常重要，说明我们的合成染色体生命力顽强，赋予酵母新的属性。”

研究人员说，这项成果将有助于更快地培育新的酵母合成菌株，用于制造稀有药物，包括治疗疟疾的青蒿素或治疗乙肝的疫苗等。此外，合成酵母还能用于生产更有效的生物燃料，如乙醇、丁醇和生物柴油等。伯克说：“我们的研究实现了合成生物学从理论到现实的转变。”