荷蘭研究人員成功將人類肌肉基因插入面包酵母的DNA中，這是科學(xué)家首次將如此重要的人類特征植入酵母細胞，得到的人源化酵母模型，可作為藥物篩選和癌癥研究工具。相關(guān)論文發(fā)表于《細胞報告》雜志。
代爾夫特理工大學(xué)研究團隊添加到酵母細胞中的特征由一組十個基因控制，人類沒有這些基因就無法生存。這組基因包含了人類代謝途徑的“藍圖”。代謝途徑指分解糖以獲得能量并在肌肉細胞內(nèi)構(gòu)建細胞組成部分的過程，這一過程在許多疾病如癌癥中起作用，這意味著改性酵母可以作為醫(yī)學(xué)研究的工具。
研究人員表示，與人類細胞或組織相比，酵母是一種神奇的有機體，因為它生長簡單，其DNA可被很容易地修改，許多關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，如細胞分裂周期，都得益于酵母。
此前，該團隊成功地構(gòu)建了人工染色體，將其作為DNA平臺為酵母構(gòu)建新功能。自此，他們就在探究能在多大程度上添加多個人類基因和整個代謝途徑，以及細胞能否作為一個整體發(fā)揮功能。遵循這一思路，團隊設(shè)計出了新型人源化酵母。
研究人員解釋說，他們不僅將人類基因移植到酵母中，還移除了酵母內(nèi)相應(yīng)的基因，并將其完全替換為人類肌肉基因。
隨后，該團隊與格羅寧根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心合作，使用實驗室培養(yǎng)的人類組織細胞，比較了人類基因在酵母中的表達及在天然人類肌肉環(huán)境中的表達，發(fā)現(xiàn)酵母中產(chǎn)生的人類酶的性質(zhì)與天然人類細胞中產(chǎn)生的酶的性質(zhì)非常相似，這支持了新型人源化酵母作為人類細胞模型的價值。
研究人員認為，這只是一個起點，科學(xué)家可以進一步使酵母人源化，并逐步在酵母中建立一個更復(fù)雜的人類環(huán)境。
關(guān)鍵詞： 人肌肉基因首次插入面包酵母DNA 獲得人源化酵母模型 酵母細胞 人工染色體
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