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我院93级院友戴俊彪研究成果入选2017年度中国科学十大进展

2018年2月27日,我院93级院友、清华大学戴俊彪研究组与天津大学元英进研究组、深圳华大基因杨焕明研究组共同完成的“酵母长染色体的精准定制合成”荣获2017年度中国科学十大进展。

 基因组设计合成是对基因组进行全新设计和从头构建,能够按需塑造生命,开启从非生命物质向生命物质转化的大门,推动生命科学研究由理解生命向创造生命延伸。然而,基因组合成面临长染色体难以精准合成、合成染色体导致细胞失活等难题。

 天津大学元英进、清华大学戴俊彪、深圳华大基因杨焕明等团队与合作者利用多级模块化和标准化人工基因组合成方法,基于一步法大片段组装技术和并行式染色体合成策略,实现了由小分子核苷酸到活体真核长染色体的定制合成,建立了基于多靶点片段共转化的基因组精确修复技术和DNA大片段重复的修复技术,成功设计构建了4条酿酒酵母长染色体,实现了真核长染色体合成序列与设计序列的完全匹配;原创性地建立了基因组缺陷靶点快速定位方法,提供了表型和基因型关联分析的新策略,通过缺陷靶点的定位与排除,解决了合成基因组导致细胞失活的难题;在此基础上,构建了人工环形染色体,为当前无法治疗的染色体成环疾病发生机理和潜在治疗手段建立了研究模型。该研究为深化理解生命进化、基因组与功能关系等基础科学问题提供了新的思路。

酿酒酵母长染色体的精准定制合成

 相关研究进展以4篇论文形式发表在2017年3月10日《科学》[Science, 355(6329): eaaf4704, eaaf4706, eaaf4791,eaaf3981]

 研究成果引起国内外专家和媒体的极大关注。Science同期发表专文评论,Nature、Nature Biotechnology、Nature Reviews Genetics、Molecular Cell等多个顶级期刊均发表专文或亮点介绍,高度评价本工作,认为这是第一个全合成真核生物基因组的重要里程碑。

“中国科学十大进展”遴选活动由科技部高技术研究发展中心举办,截至2018年已举办13届。研究进展由《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》五家编辑部推荐,由两院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家学者经过初选和终选两轮投票选出。该项活动旨在加强对我国重大基础研究进展的宣传,激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,促进公众更加理解、关心和支持科学,在全社会营造良好的科学氛围。该项活动已成为我国基础研究传播工作的一个品牌,在科技界产生了良好反响。

(转载自:中国科学院院刊)

附:

戴俊彪,中国科学院深圳先进技术研究院研究员。1997年本科毕业于南京大学基础学科教学强化部。2000年在清华大学生物技术与科学系获得硕士学位。2006年获得美国爱荷华州立大学(Iowa State University)博士学位。2006至2011年在美国约翰霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins University School of Medicine)从事博士后研究,2011-2017年担任清华大学生命科学学院研究员。

戴俊彪实验室主要从事表观遗传学与合成生物学研究,开发基因合成、组装及全基因组设计与合成技术,是国际合成酵母基因组计划的主要成员。已在《Cell》、《Nature》、《Science》、《Molecular Cell》、《PNAS》、《Nucleic Acids Res》等刊物上发表学术论文四十几篇,申请/授权专利8项。其中2008年发表在《细胞》杂志上的论文被选作封面文章。 2017年3月与Sc2.0合作团队在《科学》杂志上以封面和专刊的形式发表了五篇染色体合成相关文章,入选2017中国科学十大进展。2011年获得美国约翰霍普金斯大学医学院颁发的Albert Lehninger研究奖。同年入选中组部首批青年“千人计划”。2017年获得国家杰出青年基金。

点击次数:255 更新时间:2018-03-02【打印此页】【关闭】