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题名植物人工染色体的研究现状与应用前景
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作者
蒲娅
焦雨铃
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机构
北京大学生命科学学院
北京大学前沿交叉学科研究院
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出处
《合成生物学》
北大核心
2025年第5期1072-1092,共21页
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基金
国家重点研发计划(2023YFE0101100,2024YFF1000704)。
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文摘
由于生物科学与技术的持续革新,传统基因工程的局限性日益凸显。随着合成生物学的迅猛发展,植物人工染色体(plant artificial chromosome,PAC)应运而生。PAC不仅加深了我们对染色体结构与功能的理解,还可作为人为设计与构建的相对独立的工具型染色体,能够避免位置效应与不利连锁现象,为多基因协同表达、复杂性状组合以及完整代谢通路的构建提供高效平台。本文总结了PAC的研究历史和现状,包括截短改造内源染色体与组装染色体元件构建PAC的策略、从头设计与合成染色体片段以实现基因组的改写、功能性着丝粒的构建以及DNA大片段转移技术。讨论了该领域发展所面临的挑战,包括着丝粒合成的复杂性、DNA大片段转移困难、PAC的不稳定性。展望了PAC在染色体基础研究、合成生物技术及农业基因工程中的广阔应用前景。
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关键词
植物人工染色体
微型染色体
合成基因组
人工着丝粒
dna大片段转移
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Keywords
plant artificial chromosome
minichromosome
synthetic genome
artificial centromere
large dna fragment transfer
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分类号
Q812
[生物学—生物工程]
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