国产成人亚洲欧美91_在线看片免费人成视频丨_久久免費视频精品_在线观看网站深夜免费A√

　　覃重軍說自己是個“懶人”，最近5年來，他平均每年的論文還不到1篇；他也不怎么去積極申請經(jīng)費(fèi)，每天要么在單位院子里散步，要么就是關(guān)在辦公室里琢磨事兒。
　　他開玩笑說，像他這樣的人在別的地方，估計(jì)早就被開除了。
　　但是，他所工作的中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所非但沒開除他，還讓他當(dāng)了中科院合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任；中科院非但沒冷落他，還讓他承擔(dān)了戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的課題。
　　因?yàn)樗麄兌贾?，覃重軍琢磨的事，從來沒有人做過。
　　8月2日，英國《自然》雜志在線發(fā)表了一篇論文，覃重軍研究團(tuán)隊(duì)與合作者在國際上首次人工創(chuàng)建了單條染色體的真核細(xì)胞，中國科學(xué)家獨(dú)立創(chuàng)造了全新的自然界不存在的生命。
　　都是微生物，差別咋那么大？
　　在生物學(xué)教科書中，自然界的生命體分為真核生物和原核生物兩種。前者的細(xì)胞內(nèi)有成形的細(xì)胞核，寫著遺傳物質(zhì)的染色體就裝在里面；而后者沒有細(xì)胞核，染色體是裸露的。
　　真核生物通常含有線型結(jié)構(gòu)的多條染色體，比如人類、動植物、真菌、酵母菌；而原核生物通常只有一條環(huán)型的染色體，最典型的就是各種細(xì)菌。
　　酵母和細(xì)菌都是人類熟悉的微生物，為何差別卻這么大？這引起了覃重軍的好奇。
　　“單倍體酵母有16條染色體，我就想，能不能把它們簡化一下，把它變成像細(xì)菌一樣，用一條染色體來裝載所有的遺傳物質(zhì)，同時完成正常的細(xì)胞功能呢？”覃重軍說。
　　人類能否創(chuàng)造生命？這個問題是科學(xué)界孜孜以求的重大課題。2010年，美國科學(xué)家在《科學(xué)》雜志報道了世界上首個“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——曾引起過轟動。
　　但覃重軍的想法可能更加“瘋狂”，他要試圖去打破真核生物和原核生物的界限。
　　16變1的“壓縮”生命
　　有了這個大膽的設(shè)想之后，覃重軍與副研究員薛小莉用工程化精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的方法，定制了人造單染色體酵母的指導(dǎo)原則，以及理性分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、工程化推進(jìn)的總體方案。并指導(dǎo)學(xué)生從2013年起，嘗試并發(fā)展高效的染色體操作方法。
　　研究人員歷經(jīng)4年時間，通過15輪的染色體融合，最終成功創(chuàng)建了只有一條線型染色體的釀酒酵母菌株。經(jīng)過代謝、生理、繁殖功能及染色體三維結(jié)構(gòu)的鑒定，覃重軍等人發(fā)現(xiàn)，雖然人工酵母的單條線型染色體三維結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，但這種酵母與天然酵母一樣具有正常的細(xì)胞功能。
　　覃重軍告訴《中國科學(xué)報》記者，能成功把16條染色體合并成1條的關(guān)鍵因素之一，是“我們把所有染色體末端的重復(fù)序列都剔除出去了” 。
　　基因組為什么一定要那么大，把冗余的信息減掉會怎樣？在他看來，對于這些生命的“冗余信息”，刪掉它們，或許能給合成生物學(xué)家一個機(jī)會，能夠?qū)⑻烊粡?fù)雜的酵母染色體通過人工改造，以全新的簡化形式表現(xiàn)出來。
　　這正是覃重軍最大膽的地方。在很多科學(xué)家眼中，生命的遺傳物質(zhì)里盡管有許多重復(fù)信息，但既然大自然的進(jìn)化把它們保留下來了，就肯定有它存在的道理。
　　可是在合成生物學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室里，大量冗余信息的存在，常常讓他們陷入泥潭。美國科學(xué)院院士Jef Boeke是人工合成酵母基因組國際計(jì)劃的負(fù)責(zé)人，在聽聞覃重軍的成果后，他驚呼：“你的膽子太大了！我們都不敢把這些序列去掉?！?br/>　　實(shí)際上，在這期《自然》雜志同期在線發(fā)表的論文中，Boeke團(tuán)隊(duì)也報告了一項(xiàng)成果，他們把酵母的16條染色體，壓縮到了2條。
　　比100篇《自然》更重要的事
　　覃重軍的酵母不但活了，還活得挺好。
　　“覃博士和他的團(tuán)隊(duì)編輯了釀酒酵母的基因組，創(chuàng)造了將幾乎所有遺傳信息融合進(jìn)單個染色體的酵母菌株。”自然科研中國區(qū)總監(jiān)Paul Evans評價稱，“盡管融合顯著改變了三維染色體結(jié)構(gòu)，但經(jīng)證實(shí)，改造后的酵母細(xì)胞出乎意料地穩(wěn)健，在不同的培養(yǎng)條件下，沒有表現(xiàn)出重大的生長缺陷?！?br/>　　因?yàn)榧葲]有引入外源基因，也沒有刪除必備的遺傳物質(zhì)，覃重軍認(rèn)為，這種人工合成的酵母是非常安全的，“既可以作研究又可以吃，基礎(chǔ)研究和應(yīng)用的前景都很廣闊”。
　　單染色體酵母的誕生，被認(rèn)為是繼上世紀(jì)60年代中國人工合成牛胰島素和tRNA之后，中國在合成生物學(xué)領(lǐng)域的又一個重要貢獻(xiàn)。
　　它也更像是一個新的范例。覃重軍和他的同事，將經(jīng)典分子生物學(xué)的“假設(shè)驅(qū)動”與合成生物學(xué)的“工程化研究模式”相結(jié)合，為學(xué)科的發(fā)展提供了新的思路。
　　在中科院前沿科學(xué)與教育局生命科學(xué)處處長沈毅看來，合成生物學(xué)雖然是一個年輕的學(xué)科，但從來都不乏重大成果。“相信有了中國科學(xué)家的參與，人類想象的空間會不斷擴(kuò)展，合成生物學(xué)也將更多地融入和改變?nèi)祟惖纳睢！?br/>　　研究結(jié)果出來后，多名國際同行都向覃重軍發(fā)出了合作邀請，希望能盡快將這種酵母進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。可覃重軍覺得，他身上還肩負(fù)著更重要的使命，他想用這種酵母，開展人類疾病的研究。
　　位于染色體兩頭的端粒是他的下一個目標(biāo)?？茖W(xué)家已經(jīng)知道，人類的衰老、基因突變、腫瘤形成等都與端粒的縮短密不可分，當(dāng)端粒變得不能再短時，細(xì)胞就會死亡。關(guān)于端粒的研究獲得了2009年的諾貝爾獎。
　　釀酒酵母是研究染色體異常的重要模型，1/3的基因與人類基因同源，但天然酵母具有32個端粒，研究起來困難重重。相比之下，人造單染色體酵母只有2個端粒，能夠?yàn)檠芯咳祟惗肆９δ芗凹?xì)胞衰老提供一個很好的模型。
　　“我們靠想象力打開一扇扇大門，靠理性選擇其中正確的一扇。”覃重軍說，“如果我們的酵母能夠?yàn)槿祟惤】底鞒鲆恍┴暙I(xiàn)，那比我發(fā)100篇《自然》還要有價值。”
　　相關(guān)論文信息：Doi：https://doi.org/10.1038/s41586-018-0382-x
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2018-08-03 第1版 要聞)