中評社北京10月13日電／據大公網報道，港大研究小組近日鑒定出綫蟲體內將外來DNA組裝成人工染色體所需的細胞蛋白質，并揭示了外源DNA在綫蟲體內組裝成超過10兆碱基人工染色體的機制。港大表示，這項研究闡明了新著絲粒形成的分子基礎，有助改進人工染色體的合成效率和基因治療。研究結果已於科學期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research）發表。
體內熒光系統可作實時追蹤
港大解釋，著絲粒是染色體上一段特別重要的DNA區域，負責在細胞分裂時控制染色體精確地遺傳，惟新的著絲粒只有在發育障礙或癌症出現後，進行基因組核型分析時才能被鑒定出來。
為研究著絲粒的形成過程，港大生物科學學院的研究人員通過顯微注射將外源DNA導入綫蟲的性腺，并開發出一種體內熒光系統，以實時追蹤人工染色體的形成與分離。團隊發現，秀麗隱杆綫蟲罕見地允許外源DNA序列融合成一個大的、百萬碱基大小的人工染色體并形成著絲粒，而且不需要倚仗綫蟲基因組序列的參與。
港大生物科學學院副教授阮永怡團隊使用人工染色體的分離試驗，作為新著絲粒形成的功能讀數，以研究影響從頭著絲粒建立的因素；博士後研究員林仲暘則闡明了組蛋白伴侶LIN－53和乙醯轉移酶HAT－1在人工染色體著絲粒形成中的重要作用。
外源DNA是穩定遺傳必需過程
港大表示，團隊揭示了外源DNA成為穩定遺傳的人工染色體所必需的生物學過程，并揭示了外源DNA組裝著絲粒的步驟。雖然基因在染色體上的排列順序在不同的密切相關物種中可能是一致的，但著絲粒重新定位在整個進化過程中也時有發生，因此新著絲粒的形成過程可能是疾病的驅動因素，也可能是物種進化的標志。
港大指，綫蟲人工染色體研究的結果有助推進合成生物學領域優化人工染色體的設計和建立，促進人工染色體的應用，例如通過提高人工染色體的准確分離和著絲粒從頭形成的效率，使人工染色體在應用於基因覆製和進行基因治療時，可成為搭載高容量遺傳信息的可靠載體。 |
