近日，来自英国的MRC分子生物学实验室Jason W. Chin研究组致力于细菌基因组的重编程，他们改造出可以防止任何一种病毒感染的大肠杆菌，最近该团队在基因组合成方面的最新成果再登《Nature》——通过细菌人工染色体逐步插入合成（BASIS）成功实现大肠杆菌基因组和Mb级人类DNA组装。
生物的基因组包含了其全部的遗传信息，对基因组进行改造甚至或者从头合成一个基因组，这些在过去来说可能是天方夜谭的事情，如今却逐步得以实现。从寡核苷酸链的合成到DNA片段的组装，再到基因组的组装，其看似简单的过程中实际上依然面临许多问题，例如说，如何从更小的片段中快速组装大量DNA，以及如何以可扩展的方法用合成DNA替换生物体本身的DNA呢？Jason W. Chin等人的这些研究成果或许回答了这些问题。该团队开发的下一代基因组合成技术CONEXER能够以数百kbp的规模组装合成DNA，这对于快速且准确合成DNA无疑是一大创举。
BASIS是一种在大肠杆菌附加体（存在于细菌中的一类质粒，可以独立于宿主染色体进行复制，又可以依赖其与宿主染色体的同源结构可逆地整合进染色体）中进行超大碱基规模DNA组装的方法，通过这一技术，他们在大肠杆菌中构建了 1 Mb 的人类 DNA 片段，并成功将此构建体完整地传递到人类细胞中。此外他们还开发了连续基因组合成(CGS)，这是一种用合成的DNA连续去替换大肠杆菌基因组序列100 kb片段的方法，即每个100 kb片段作为输出由下一个输入的100kb所替代，既无需测序也实现了基因组和合成DNA之间交叉的最大化。通过CGS，大肠杆菌0.5Mb的基因组部分在10天内得以合成。
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