上海分院兩項科研成果入選“2018年度中國科學(xué)十大進展”
文章來源: | 發(fā)布時間:2019-02-27 | 【打印】 【關(guān)閉】
得票數(shù)位居榜首的是中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所/腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心孫強和劉真研究團隊的科研成果“基于體細胞核移植技術(shù)成功克隆出獼猴”。非人靈長類動物是與人類親緣關(guān)系最近的動物。因可短期內(nèi)批量生產(chǎn)遺傳背景一致且無嵌合現(xiàn)象的動物模型,體細胞克隆技術(shù)被認(rèn)為是構(gòu)建非人靈長類基因修飾動物模型的最佳方法。自1997年克隆羊“多莉”報道以來,雖有多家實驗室嘗試體細胞克隆猴研究,卻都未成功。該團隊經(jīng)過五年攻關(guān)最終成功得到了兩只健康存活的體細胞克隆猴。他們研究發(fā)現(xiàn),聯(lián)合使用組蛋白H3K9me3去甲基酶Kdm4d和TSA可以顯著提升克隆胚胎的體外囊胚發(fā)育率及移植后受體的懷孕率。在此基礎(chǔ)上,他們用胎猴成纖維細胞作為供體細胞進行核移植,并將克隆胚胎移植到代孕受體后,成功得到兩只健康存活克隆猴;而利用卵丘顆粒細胞為供體細胞核的核移植實驗中,雖然也得到了兩只足月出生個體,但這兩只猴很快夭折。遺傳分析證實,上述兩種情況產(chǎn)生的克隆猴的核DNA源自供體細胞,而線粒體DNA源自卵母細胞供體猴。體細胞克隆猴的成功是該領(lǐng)域從無到有的突破,該技術(shù)將為非人靈長類基因編輯操作提供更為便利和精準(zhǔn)的技術(shù)手段,使得非人靈長類可能成為可以廣泛應(yīng)用的動物模型,進而推動靈長類生殖發(fā)育、生物醫(yī)學(xué)以及腦認(rèn)知科學(xué)和腦疾病機理等研究的快速發(fā)展。德國科學(xué)院院士Nikos K. Logothetis以“克隆猴:基礎(chǔ)和生物醫(yī)學(xué)研究的一個重要里程碑(Cloning NHP: A major milestone in basic and biomedical research)”為題發(fā)表評論認(rèn)為,這項工作證明了利用體細胞核生殖克隆獼猴的可行性,打破了技術(shù)壁壘并開創(chuàng)了使用非人靈長類動物作為實驗?zāi)P偷男聲r代,是生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域真正精彩的里程碑。
中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所覃重軍和薛小莉研究組、趙國屏研究組、生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所周金秋研究組、武漢菲沙基因信息有限公司等團隊合作的“創(chuàng)建出首例人造單染色體真核細成果”得票位列第二。真核生物細胞一般含有多條染色體,如人有46條、小鼠40條、果蠅8條、水稻24條等。這些天然進化的真核生物染色體數(shù)目是否可人為改變、是否可以人造一個具有正常功能的單染色體真核生物是生命科學(xué)領(lǐng)域的前沿科學(xué)問題。該團隊合作以天然含有16條染色體的真核生物釀酒酵母為研究材料,采用合成生物學(xué)“工程化”方法和高效使能技術(shù),在國際上首次人工創(chuàng)建了自然界不存在的簡約化的生命——僅含單條染色體的真核細胞。該研究表明天然復(fù)雜生命體系可以通過人工干預(yù)變簡約,甚至可以人工創(chuàng)造全新的自然界不存在的生命。Nature、The Scientist等發(fā)表評論認(rèn)為,這可能是迄今為止動作最大的基因組重構(gòu),這些遺傳改造的酵母菌株是研究染色體生物學(xué)重要概念的強大資源,包括染色體的復(fù)制、重組和分離。
“2018年度中國科學(xué)十大進展”根據(jù)得票數(shù)排名依次為:基于體細胞核移植技術(shù)成功克隆出獼猴 、創(chuàng)建出首例人造單染色體真核細胞、揭示抑郁發(fā)生及氯胺酮快速抗抑郁機制、研制出用于腫瘤治療的智能型DNA納米機器人、測得迄今最高精度的引力常數(shù)G值、首次直接探測到電子宇宙射線能譜在1TeV附近的拐折、揭示水合離子的原子結(jié)構(gòu)和幻數(shù)效應(yīng)、創(chuàng)建出可探測細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)相互作用的納米和毫秒尺度成像技術(shù)、調(diào)控植物生長-代謝平衡實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展、將人類生活在黃土高原的歷史推前至距今212萬年。
“中國科學(xué)十大進展”評選至今已成功舉辦14屆,旨在宣傳我國重大基礎(chǔ)研究科學(xué)進展,激勵廣大科技工作者的科學(xué)熱情和奉獻精神,開展基礎(chǔ)研究科普宣傳,促進公眾理解、關(guān)心和支持基礎(chǔ)研究,在全社會營造良好的科學(xué)氛圍。
“中中”和“華華”
頒獎現(xiàn)場