覃重军团队再取新突破，创建高效染色体融合的酵母学术资讯

来源：iNature

CRISPR-Cas9促进的功能性染色体融合允许产生一系列具有逐渐减少的染色体数量的酵母菌株，这是用于研究染色体生物学中的宝贵资源。2019年7月12号，中科院上海生理生态研究所覃重军研究团队等人在Nature Protocols上在线发表了题为Creating functional chromosome fusions in yeast with CRISPR–Cas9的文章。该研究在真核模型生物酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中开发了一种有效的CRISPR-Cas9促进的染色体融合方法，为染色体生物学提供宝贵的生物模型。

于此同时，iNature还发现：2018年12月17日，在Cell Research在线发表题为“A single circular chromosome yeast”的研究论文，该研究创造了一种新的酵母菌株，它含有一个单一的环形染色体，显然没有在大自然中被发现；2018年8月2日，覃重军等人在Nature发表题为“Creating a functional single-chromosome yeast”的研究论文，该论文在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞（点击阅读）。

在进化过程中，真核物种的染色体数目不同。例如，不同酵母物种中的染色体数量在6到16之间。染色体融合事件偶尔发生，但通常导致双着丝粒染色体的出现，由于细胞分裂期间与染色体分离相关的问题导致染色体异常和基因组不稳定。研究人员在真核模型生物酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中开发了一种有效的CRISPR-Cas9促进的染色体融合方法。 RNA引导的核酸酶Cas9特异性地在设计位点切割染色体双链DNA，其通过同源重组连接启动受损DNA末端的修复，从而大大提高染色体融合的效率。

覃重军

通过连续染色体融合，研究人员从16个天然染色体中产生了功能性单染色体酵母菌株，以及一系列染色体数量减少的中间酵母菌株。这些工程化生物是研究染色体生物学基本概念的宝贵资源，包括复制，重组和分离。此外，这些工程染色体为真核染色体进化和生物功能的研究提供了易处理的系统。该方法提供了实验设计的指南，以及酵母中功能性染色体融合的产生和验证的逐步程序。鉴于其简单性，效率和便携性，实验期望这种方法可以很容易地适应其他生物体中的染色体融合。

删除端粒相关RSs和确定染色体融合顺序的不同选择图

在这里，研究人员通过使用染色体融合方案创建了具有单个染色体的新酵母菌株。为了确保酵母中染色体融合的准确性，删除线性染色体末端附近的长冗余重复序列，并相应地确定融合顺序。对基因表达的可能影响被最小化以保留基因功能。该方案提供了实验衍生的指导，用于在酵母中产生功能性染色体融合，尤其是重复序列的缺失，融合顺序和切割位点的确定，以及染色体融合功能的初步评估。从设计开始，可以在18天内完成一轮典型的染色体融合和功能验证。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41596-019-0192-0

来源：Plant_ihuman iNature

原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3MTE3MjUyOA==&mid=2247503032&idx=4&sn=19d664ab2aa9d4d21230652f99a9c83d&chksm=fce6bf67cb913671d821092f9d4b51cc5ff806a6a950c70666c46fd1e601062135673dcd1407&scene=27#wechat_redirect

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