4月8日,由中國科協(xié)生命科學學會聯(lián)合體主辦的“2022年度中國生命科學十大進展交流會暨科普報告會” 在安徽省黃山市召開。會議現(xiàn)場為2022年度“中國生命科學十大進展”頒獎,中科院動物所李偉、周琪團隊和中科院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心李勁松研究團隊聯(lián)合申報的科研成果“哺乳動物染色體工程新技術(shù)與染色體人工演化”入選。
染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是物種生存和繁衍的基礎(chǔ),而新物種的形成往往又伴隨著復(fù)雜的染色體結(jié)構(gòu)變化。例如,人與黑猩猩的共同祖先產(chǎn)生的兩條染色體的頭對頭融合成為現(xiàn)代人進化的關(guān)鍵性事件。如何研究解析染色體結(jié)構(gòu)重排對生物體的影響和意義?為了回答這一問題,科學家需要有能力對生物體的染色體進行改造。哺乳動物高度復(fù)雜,在哺乳動物個體水平改造染色體在技術(shù)上面臨很大的困難和挑戰(zhàn),而我國科學家獨創(chuàng)的類精子干細胞介導(dǎo)半克隆技術(shù),為實現(xiàn)哺乳動物個體水平染色體改造投來了曙光光亮。該研究中,研究人員開發(fā)了基于類精子干細胞技術(shù)的小鼠染色體融合改造的研究系統(tǒng),利用此技術(shù)可以建立染色體融合小鼠品系,成功模擬了自然界中在漫長演化過程中才積累的染色體重排事件,為實現(xiàn)哺乳動物的染色體重排改造邁出關(guān)鍵一步。該研究證實著絲粒的斷裂導(dǎo)致的染色體融合是染色體演化的重要原因,真核生物基因組組裝的系統(tǒng)穩(wěn)健性是染色體演化的重要基礎(chǔ)。同時,該研究為構(gòu)建染色體改造小鼠模型用于探討疾病和演化提供了可行的技術(shù)路線,開辟了哺乳動物染色體遺傳改造的新領(lǐng)域。
相關(guān)研究成果于2022年發(fā)表于Cell Research。

獲獎證書

染色體人工演化