（記者李哲 通訊員趙習(xí)鈞）5月22日,，天津大學(xué)元英進(jìn)教授帶領(lǐng)的合成生物學(xué)研究團(tuán)隊在《自然·通訊》期刊同期發(fā)表3篇研究長文,，介紹了精確控制基因組重排技術(shù)等研究成果。該成果填補(bǔ)了基因組結(jié)構(gòu)變異的技術(shù)空白,，提高了細(xì)胞工廠的生產(chǎn)效率,，將加速對微生物進(jìn)化等的認(rèn)識更新。這是繼人工合成酵母染色體打破非生命物質(zhì)和生命物質(zhì)界限后,，中國科學(xué)家在“設(shè)計生命,、再造生命、重塑生命”進(jìn)程中的又一重大技術(shù)進(jìn)展,，開啟了合成生物學(xué)研究中基因組重排這一全新研究領(lǐng)域,。

  這3篇論文分別是天津大學(xué)合成生物學(xué)團(tuán)隊的賈斌與吳毅等人的《精確控制合成型單倍體和二倍體酵母基因組重排》；天津大學(xué)合成生物學(xué)團(tuán)隊的吳毅與朱瑞瑩等人完成的《體外DNA重排》,；美國紐約大學(xué)Michael Shen與天津大學(xué)合成生物學(xué)團(tuán)隊的吳毅等人完成的《雜合二倍體與跨物種基因組重排》,。

  在生命科學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)家開發(fā)出多種遺傳變異技術(shù),，來獲取多樣的DNA,，從而為獲取多樣的生物特征提供原料。然而以前的DNA變異技術(shù)大多只針對基因?qū)用孢M(jìn)行小規(guī)模改造,，在更加復(fù)雜的基因組結(jié)構(gòu)變異層面的人工構(gòu)建技術(shù)仍具有挑戰(zhàn)性。

  天津大學(xué)科研團(tuán)隊瞄準(zhǔn)這一難題,，研究出能夠精準(zhǔn)控制基因重排的方法,，使作為研究對象的微生物——酵母菌，在有限時間內(nèi)產(chǎn)生幾何級增長的基因組變異,，驅(qū)動其快速進(jìn)化,。他們還開創(chuàng)多種方法使變異后的酵母菌株具備穩(wěn)定的生物活性,，并作為細(xì)胞工廠來高效率產(chǎn)出β-胡蘿卜素。

  釀酒酵母是生物學(xué)研究中的模式真核單細(xì)胞生物,。元英進(jìn)表示,化學(xué)合成酵母一方面可幫助人類更深刻地理解一些基礎(chǔ)生物學(xué)的問題,，另一方面可以通過基因組重排系統(tǒng)，實現(xiàn)快速進(jìn)化,，得到在醫(yī)藥,、能源、環(huán)境,、農(nóng)業(yè),、工業(yè)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用潛力的菌株。