点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:科学家开发出人工基因组高效简化策略
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

科学家开发出人工基因组高效简化策略

来源:《中国科学报》2021-01-11 10:09

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  近日,《基因组生物学》发表了中国科学院深圳先进技术研究院戴俊彪团队的研究成果,他们开发出一种称为SGC(SCRaMbLE-based genome compaction)的人工基因组高效简化策略,并以此方法删除了第12号染色体左臂中超过一半的非必需基因,为构建第一个最小真核基因组及理解真核生命的核心组成奠定了理论和技术基础。

  相对于野生型基因组,合成酵母基因组的一个特征是在酵母基因组中系统性地插入了大量的序列特异性重组位点loxPsym,这使得在Cre重组酶表达时,合成基因组可以发生倒置、缺失、重复和易位等各种重排(SCRaMbLE系统),为最小酵母基因组的构建提供了可能。

  SCRaMbLE所产生的基因组重排是随机的,删除是其中的一种形式,为确保SCRaMbLE之后的基因组都发生序列删除,研究者通过选取合适的插入位点,将选择性标记——URA3基因插入合成的染色体中,并通过药物对该基因的反筛作用,富集了该基因所在片段被删除的菌株。

  此外,SCRaMbLE所介导的删除是以两个loxPsym位点之间的序列为基本单位的,因此如果两个loxPsym位点之间包含必需基因,则该片段内的其他非必需基因也无法被删除。如何覆盖到这些非必需基因,实现无偏删除?对此,研究者利用酿酒酵母同源重组技术,以eArray的形式为酵母细胞提供了必需基因的额外拷贝。在eArray存在的情况下,单次SCRaMbLE的删除能力提升了3倍左右,甚至可以一次删除合成序列上超过1/3的基因。

  为实现基因组的逐步简化直至最小化,研究团队建立了合成基因组的连续删减流程,通过3次连续删减,在保证菌株存活的前提下,最终删除了合成序列上65个非必需基因中的39个,成功将左臂的长度缩短了近100kbp(原总长度为170kbp)。(见习记者刁雯蕙)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 逐梦海天 青春滚烫——记海军山东舰起降保障中队

  • 创新潮涌链博会

独家策划

推荐阅读
从意大利实验室到西北农学院,从抗战时期到和平年代,周尧用70年时光让中国昆虫学从5%的定名权走向自主。
2025-07-18 09:06
记者从会上获悉,截至今年6月,我国每万人口高价值发明专利拥有量已达到15.3件,提前实现“十四五”规划预期的12件目标。
2025-07-18 09:04
而在此次观测中,天文学家发现,在HOPS-315及其周围的原始星盘中,不仅存在固态的结晶矿物,还存在气态的一氧化硅。
2025-07-18 09:04
旨在充分发挥计量支撑产业新质生产力发展的基础保障作用,推动“溯源链、创新链、产业链”融合发展,使计量成为促进产业新质生产力发展的催化器和引擎。
2025-07-18 09:04
该所作物耐逆性调控与改良创新团队日前联合国内外研究机构,构建了首个水稻的多器官单细胞多组学图谱,
2025-07-18 04:30
太阳是地球气候系统的主要能量来源,其活动通过总辐射、紫外辐射、高能粒子沉降等多种形式影响地球大气。近年来,我国夏季降水雨带呈现出持续北移的趋势。
2025-07-18 04:30
人机语言交互的“温度”,其核心在于能否实现情感共鸣、文化适配与价值传递。语言不仅是信息符号,更是心灵沟通的桥梁。为冰冷的代码注入人文温度,需在技术突破与设计理念上双轨并进。
2025-07-17 04:30
近日,中国科学院海洋研究所万世明团队,基于海洋沉积物中的黑碳记录,重建了过去30万年以来东亚北部的古火演化历史,结合欧洲、东亚、东南亚及澳大利亚区域的记录以及考古遗址大数据,发现现代人类大规模用火始于约5万年前。
2025-07-17 04:30
在飞行器大家庭中,有一类特别的成员——翼伞。它们没有刚硬的机翼,却凭着一片巨大柔软的“翅膀”,借助风力优雅地翱翔于天际;它们结构看似简单,却蕴含着空气动力学的精妙智慧。翼伞是融合古老降落伞原理与现代智能科技的独特柔性无人飞行器,包含翼、控制系统、负载,如果加上推力系统,就可化身为伞翼无人机。
2025-07-17 04:30
近年来,移动电源行业呈现出较为迅速的发展趋势。与此同时,移动电源安全事故频发,严重威胁消费者生命财产安全。通过制定强制性国家标准,
2025-07-17 03:55
由该院枸杞科学研究所联合中国林业科学院林业研究所编制的《枸杞属植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南》获得国际植物新品种保护联盟通过。
2025-07-17 04:00
武汉华大生命科学研究院联合南方科技大学等单位,在单细胞水平上成功解密了拟南芥叶片衰老的过程。
2025-07-16 10:44
不只是产量最大,“深海一号”大气田还是我国迄今为止自主开发建设的作业水深最深、地层温压最高、勘探开发难度最大的深水气田。
2025-07-16 10:42
我国正研制《卓越工程师培养认证标准》,该标准是保障卓越工程师培养从“样板间”走向宏大队伍的基础。
2025-07-16 10:39
七月下半月和八月上半月是我国主汛期的最重要阶段,应急管理部指导各地加强灾害风险隐患信息报送队伍建设,开展广泛培训,目前总人数已达115万人。
2025-07-16 10:25
为强化未成年人网络保护,营造良好网络环境,近日,中央网信办印发通知,在全国范围内部署开展为期2个月的“清朗·2025年暑期未成年人网络环境整治”专项行动。
2025-07-16 10:23
新时代新征程,以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业,实现新型工业化是关键任务。
2025-07-15 04:10
现阶段,人工智能赋能新型工业化已取得明显成效,但仍存在人工智能关键硬件与开源软件储备不足、人工智能在重点行业领域应用率偏低、人工智能领域人才短缺且结构不合理、缺乏适应人工智能发展的标准体系和法律法规等问题。
2025-07-15 04:10
2025年可谓人形机器人的“破圈”之年。从蛇年春晚舞台的机器人扭秧歌,到北京亦庄的机器人马拉松,再到浙江杭州的机器人格斗赛……人形机器人正从“实验室”迈向各类“应用场”。
2025-07-15 02:55
科考船在狂风巨浪中剧烈摇摆,寻找渺小的目标如同大海捞针。回收沉睡海底半年的海底地震仪,是这次出海科研任务中最艰难的一环。“快看!在那儿!”随着一声疾呼划破沉寂,
2025-07-15 02:55
加载更多