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科技日報北京8月9日電 （記者劉霞）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醫(yī)學中心合作，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雜的人類環(huán)境。
