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天津大学“酵母长染色体的精准定制合成”项目荣获2019年度天津市自然科学特等奖
来源: 科技成果与技术市场处          ( 2020-05-11 )
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  该项目是合成生物学是新兴前沿交叉学科,是国际前沿研究热点。基因组设计合成是合成生物学的核心内容,开启了从非生命物质向生命物质转化的大门。真核生物基因组复杂程度高,合成极具挑战,其关键是实现化学合成基因组的生命活性。本项目团队在973、863、国家杰出青年基金等支持下,历经十余年的持续努力,取得了真核长染色体精准定制合成中的基因组缺陷靶点定位、精准修复、环形染色体定制合成等系统性原创成果。重要科学发现如下:

  1.提出了基因组合成缺陷靶点快速定位方法。建立了混菌标签缺陷靶点快速定位技术,破解了基因组合成过程中普遍存在缺陷导致失活的难题,成功从核酸小分子化学全合成出具有完整生物活性的真核酵母长染色体。Nature、Science等亮点评述,“是定位缺陷靶点的标准方法”。

  2.建立了基因组合成多位点精准修复方法。提出基因组化学合成与基因编辑结合的精准合成方法,解决了化学合成基因组缺陷修复难题,实现了染色体化学合成序列与设计序列完全匹配。美国两院院士Church评价“预示着未来的重大发展趋势”。

  3.提出了真核长染色体位点可控环化方法。设计构建了合成型环形染色体,精细表征了基因型与表型的关联。合成首个原核基因组的知名学者Gibson评价该成果“可作为理解人类疾病的模型”。

  该成果已产生重大国际影响,发表包括4篇Science 在内的8篇高水平论文,影响因子总和181,被Nature、Science、Nat. Biotechnol.、Nat. Rev. Genet.、Nat. Chem.、Nature Index 等亮点介绍。被英国合成生物学创新中心主任Freemont评述为“使化学合成基因组的能力跃上新台阶”;被美国科学院、工程院、医学院写入战略报告。入选2017年中国科学十大进展、中国高等学校十大科技进展、中国十大科技进展新闻和伟大的变革——庆祝改革开放40周年大型展览。项目完成人获侯德榜化工科技成就奖等;应邀为Chem. Soc. Rev.等撰写综述。

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