科學家們創(chuàng)造了一種加速面包酵母Saccharomyces cerevisiae基因組進化的新方法，這種酵母與我們用于制作面包和啤酒的酵母相同。

這是為了開發(fā)一種可以按需轉(zhuǎn)化的合成酵母菌株，使其對工業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用特別有吸引力，例如大規(guī)模生產(chǎn)用于治療瘧疾和結(jié)核病(TB)等疾病的先進藥物。它也可能對未來的DNA研究產(chǎn)生重大影響。

由曼徹斯特生物技術(shù)研究所的Patrick Cai教授帶領(lǐng)，與中國科學院深圳先進技術(shù)研究院的Junbiao Dai教授合作，于5月22日在Nature Communications上發(fā)表兩篇背靠背論文， 2018。

研究人員開發(fā)了一種“快速，有效和通用”的方法，使用稱為SCRaMbLE(合成染色體重排和LoxP介導的進化修飾)的方法在分子水平上轉(zhuǎn)化酵母。該系統(tǒng)允許研究人員為基因組“重新洗牌”，并定制新的酵母菌株，這些菌株可以按需重新組合以產(chǎn)生之前在自然界中未發(fā)現(xiàn)的新基因組組合。

酵母是一種非常了解的生物體，在生物學意義上，人類和酵母在其基因組成方面具有許多相似之處。通過從頭開始重建酵母基因組有助于我們更好地理解人類生活的基礎(chǔ)。

蔡教授解釋說：“基本上我們可以快速跟蹤工程周期。通常需要數(shù)年才能優(yōu)化酵母菌株用于工業(yè)應(yīng)用，但使用SCRaMbLE可能只需要兩到三天。當你可以將工程與進化結(jié)合起來時，你有一個非常強大的工具。“

SCRaMBLE系統(tǒng)不僅允許研究人員將通路整合到合成酵母基因組中，而且酵母本身也可以在壓力條件下進化成為更好的宿主，為其進化，適應(yīng)挑戰(zhàn)和極端表現(xiàn)提供獨特的機會。條件，如極端溫度和有毒環(huán)境。這使其特別適用于工業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用，例如先進藥物的生產(chǎn)。

這可能對未來的DNA研究和大規(guī)模生產(chǎn)治療瘧疾和結(jié)核病(TB)等疾病的新藥產(chǎn)生巨大影響。

蔡教授說：“工業(yè)生物技術(shù)最令人興奮的發(fā)展之一是合成生物學和代謝工程之間的協(xié)同作用，使我們能夠生產(chǎn)燃料，新藥和高價值化學品，營養(yǎng)補充劑，抗腫瘤分子和抗生素。我希望我們在這里開發(fā)的技術(shù)將在某種程度上加速這些重要產(chǎn)品的生物制造過程。“