人工合成釀酒酵母7號染色體.pdf

1、2011年，由紐約大學 Jef Boeke教授牽頭設立了“Synthetic Yeast Genome Project”計劃（SC2.0），該計劃集合美國、英國、中國、中國香港、印度等地區(qū)的多個高校及科研院所共同完成釀酒酵母16條染色體和1條單獨的tRNA染色體的人工全合成。
　　目前為止，約翰霍普金斯大學（JHU）負責的chr09R、chr06L和chr03染色體已經(jīng)合成完畢，其成果分別發(fā)表在《Nature》和《Science》

2、雜志。chr06、chr12、chr05合成工作已接近尾聲。華大基因承擔chr02，chr07和chr13三條染色體的合成，其中的chr02正在開展酵母體內后續(xù)驗證實驗。
　　本課題synchr07合成項目屬于“人工合成釀酒酵母染色體”項目的擴展課題。由華大基因和愛丁堡大學（UOE）合作完成，其中chr07L由華大負責合成，chr07R由愛丁堡大學負責合成。chr02染色體合成項目的前期工作中，較好解決了酵母人工染色體合成涉及的D

3、NA組裝、替換等相關基本技術難題。但在組裝效率、精確性等方面的進一步提升方面仍有較大優(yōu)化空間。同時，針對SCRaMbLE誘導染色體重排后的研究，包括基因群功能、新表型研究方面仍需摸索。
　　本研究在野生型7號染色體基礎上，設計了1015 kp長度的合成染色體。利用SegMan軟件將合成型7號染色體逐級切分成不同長度的DNA片段，切分好的DNA片段按照長度由小到大分類，分別是長度為2-3 Kb級別的minichunk片段，長度在10

4、 Kb左右的chunk片段，以及長度在50 Kb左右的megachunk片段。在體外用Gibson組裝方法將minichunk拼接成chunk片段，電泳鑒定與測序結果都顯示出7號染色體左臂42個chunk片段全部組裝成功。得到的chunk片段通過彼此間長約1 kb的同源臂，在酵母體內進行雙向同源重組替換。7號染色體左臂總共要進行14輪替換，從megachunk A替換至megachunk N，目前已完成前12輪替換，得到替換菌株SynA