哺乳动物合成基因组学研究进展

合成基因组学通过设计与合成大片段DNA序列,开展基因组尺度的工程化改造或从头合成,从而揭示基因型和表型的关联,并构建预定功能的生物。正如在大肠杆菌、酿酒酵母等低等模式生物中合成基因组学的实践,对哺乳动物基因组的大片段DNA设计再造也必然会加深对更为复杂的动物基因组的理解并加强对基因组的功能重塑。面对生命健康领域存在的重大挑战,设计合成哺乳动物大片段DNA为其提供了新的思路和解决方案,特别是在染色体疾病模型构建、人源化免疫系统等方面展示出独特的应用潜力。然而,目前大片段DNA在哺乳动物细胞中的设计和操纵仍是一个巨大的挑战,面临着高等哺乳动物基因组注释不完善、复杂序列组装困难、穿梭载体通用性差、大片段DNA转移低效等问题。本文围绕设计-组装-转移的技术路线,评述哺乳动物合成基因组学领域的重要研究进展,详细介绍重要的技术突破,并展望哺乳动物合成基因组学在医药健康领域的应用。