繼2010年美國(guó)科學(xué)家創(chuàng)建世界上首個(gè)“人造生命”之后，中國(guó)科學(xué)家又讓“人造生命”獲得重大突破——在國(guó)際上首次人工創(chuàng)建了單條染色體的真核細(xì)胞。這一合成生物學(xué)領(lǐng)域具有里程碑意義的科研成果，北京時(shí)間8月2日獲國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。

中國(guó)科學(xué)院當(dāng)天在上海舉行“國(guó)際首例人造單染色體真核細(xì)胞研究成果”新聞發(fā)布會(huì)說，2010年，美國(guó)科學(xué)家克萊格·文特爾(J.Craig Venter)及其科研團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志報(bào)道了世界上首個(gè)“人造生命”——含有全人工化學(xué)合成的與天然染色體序列幾乎相同的原核生物支原體，引起轟動(dòng)。

時(shí)隔8年，中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室覃重軍研究團(tuán)隊(duì)與合作者則完成了將單細(xì)胞真核生物——釀酒酵母天然的16條染色體人工創(chuàng)建為具有完整功能的單條染色體。該項(xiàng)完全由中國(guó)科學(xué)家獨(dú)立完成的研究表明，天然復(fù)雜的生命體系可以通過人工干預(yù)變得簡(jiǎn)約，自然生命的界限可以被人為打破，甚至可以人工創(chuàng)造全新的自然界不存在的生命。

自然生命體分為真核生物和原核生物，真核生物含有多條線型結(jié)構(gòu)的染色體，而原核生物通常僅含有1條環(huán)型結(jié)構(gòu)的染色體。覃重軍研究員大膽假設(shè)真核生物也能像原核生物一樣，用1條線型染色體裝載所有遺傳物質(zhì)并完成正常的細(xì)胞功能。此后，覃重軍研究團(tuán)隊(duì)以具有16條染色體的單細(xì)胞真核生物——釀酒酵母為原型，歷經(jīng)4年攻關(guān)，通過15輪染色體融合，最終成功創(chuàng)建了只有1條染色體的代號(hào)為SY14的釀酒酵母菌株，也成為國(guó)際首例人造單染色體真核細(xì)胞。

覃重軍在發(fā)布會(huì)上介紹說，研究團(tuán)隊(duì)通過深入鑒定SY14的代謝、生理和繁殖功能及其染色體的三維結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，雖然人工創(chuàng)建的單條線型染色體的三維結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，但SY14酵母具有正常的細(xì)胞功能，即把16條染色體上的所有遺傳信息放在1條上，可以看到染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化，但是細(xì)胞生長(zhǎng)跟原來一模一樣，功能也幾乎都是一樣，意味著人工造出了一個(gè)簡(jiǎn)約化的生命體。

覃重軍指出，釀酒酵母是研究染色體異常的重要模型，其1/3基因與具有23對(duì)染色體的人類基因同源，而端粒是線型染色體末端的保護(hù)結(jié)構(gòu)，人類的過早衰老與染色體的端粒長(zhǎng)度直接相關(guān)，端粒的縮短還與基因突變、腫瘤形成等許多疾病相關(guān)。因此，與天然酵母的32個(gè)端粒相比，研究團(tuán)隊(duì)人工創(chuàng)造的單條線型染色體僅有2個(gè)端粒，將為研究人類端粒功能及細(xì)胞衰老提供很好的模型。

業(yè)內(nèi)專家稱，覃重軍研究團(tuán)隊(duì)將天然復(fù)雜的酵母染色體通過人工改造以全新的簡(jiǎn)約化形式表現(xiàn)出來，連同中國(guó)科學(xué)家參與的酵母染色體全人工合成工作，是繼上世紀(jì)人工合成結(jié)晶牛胰島素和tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸)之后，中國(guó)科學(xué)家在合成生物學(xué)領(lǐng)域再次取得的重大科研突破，將為人類對(duì)生命本質(zhì)的研究開辟新方向。

《自然》科研中國(guó)區(qū)總監(jiān)保羅·埃文斯評(píng)價(jià)稱，《自然》最新發(fā)表的國(guó)際首創(chuàng)人造單染色體真核細(xì)胞研究成果，論文作者均來自中國(guó)，顯示出中國(guó)在建立可持續(xù)科研生態(tài)體系方面的投資和眾多努力，這樣的科研生態(tài)體系也有利于基礎(chǔ)研究的開展和探索關(guān)于生命的基本問題。

來源：中國(guó)新聞網(wǎng)