成果亮点丨国际首例人造单染色体真核细胞创建成功

编者按：近年来，中科院在社会各界的大力支持下，在全院科研人员的共同努力下，重大科技成果不断涌现。为进一步增进公众对中科院亮点工作的了解，同时促进院属各单位进一步加强对重大成果的传播推广，特启动“中科院科技创新亮点成果筛选”活动。

中科院相关职能部门现已推荐2018年第3季度候选条目，欢迎大家积极参与投票，相关得票数将作为正式当选条目的重要参考依据。感谢对中科院科技创新工作的鼓励和支持！

今天介绍“国际首例人造单染色体真核细胞创建成功”，投票请点“阅读原文”。

完成单位：中国科学院分子植物科学卓越创新中心、植物生理生态研究所

染色体携带了生命体生长与繁殖的遗传信息，真核生物通常含有线型结构的多条染色体，而原核生物通常含有环型结构的一条染色体。真核生物是否也能像原核生物一样，用一条线型染色体装载所有遗传物质并完成正常的细胞功能呢?

中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所合成生物学重点实验室覃重军团队与合作者经多年不懈探索，成功创建了单条染色体的真核细胞，在“人造生命”领域取得了具有里程碑意义的重大突破。他们以单细胞真核生物酿酒酵母（天然含有十六条线型染色体）为研究材料，通过15轮的染色体融合最终成功创造了只有一条线型染色体的酿酒酵母菌株SY14；发现虽然该染色体三维结构发生了巨大变化，但酵母细胞却具有正常的生长与生理功能及接近正常的交配与减数分裂功能；揭示了染色体结构与实现细胞生命功能的全新关系。这项工作在国际上首次创造了自然界不存在的简约化的生命—仅含单条染色体的真核细胞，表明复杂的生命形式也可以以简约化的全新的形式来表现。

单染色体真核细胞的“诞生”，在基因组进化上建立了原核生物与真核生物之间的桥梁，让人们对生命本质的理解更进了一步。研究成果于2018年8月1日在《自然》（Nature）杂志上以学术长文在线发表。