图：港大研究团队揭示了外源DNA成为稳定遗传的人工染色体所必需的生物学过程，左为港大生物科学学院副教授阮永怡博士，右为博士后研究员林仲旸。

　　港大研究小组近日鉴定出线虫体内将外来DNA组装成人工染色体所需的细胞蛋白质，并揭示了外源DNA在线虫体内组装成超过10兆碱基人工染色体的机制。港大表示，这项研究阐明了新着丝粒形成的分子基础，有助改进人工染色体的合成效率和基因治疗。研究结果已于科学期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research）发表。

　　体内荧光系统可作实时追踪

　　港大解释，着丝粒是染色体上一段特别重要的DNA区域，负责在细胞分裂时控制染色体精确地遗传，惟新的着丝粒只有在发育障碍或癌症出现后，进行基因组核型分析时才能被鉴定出来。

　　为研究着丝粒的形成过程，港大生物科学学院的研究人员通过显微注射将外源DNA导入线虫的性腺，并开发出一种体内荧光系统，以实时追踪人工染色体的形成与分离。团队发现，秀丽隐杆线虫罕见地允许外源DNA序列融合成一个大的、百万碱基大小的人工染色体并形成着丝粒，而且不需要倚仗线虫基因组序列的参与。

　　港大生物科学学院副教授阮永怡团队使用人工染色体的分离试验，作为新着丝粒形成的功能读数，以研究影响从头着丝粒建立的因素；博士后研究员林仲旸则阐明了组蛋白伴侣LIN-53和乙酰转移酶HAT-1在人工染色体着丝粒形成中的重要作用。

　　外源DNA是稳定遗传必需过程

　　港大表示，团队揭示了外源DNA成为稳定遗传的人工染色体所必需的生物学过程，并揭示了外源DNA组装着丝粒的步骤。虽然基因在染色体上的排列顺序在不同的密切相关物种中可能是一致的，但着丝粒重新定位在整个进化过程中也时有发生，因此新着丝粒的形成过程可能是疾病的驱动因素，也可能是物种进化的标志。

　　港大指，线虫人工染色体研究的结果有助推进合成生物学领域优化人工染色体的设计和建立，促进人工染色体的应用，例如通过提高人工染色体的准确分离和着丝粒从头形成的效率，使人工染色体在应用于基因覆製和进行基因治疗时，可成为搭载高容量遗传信息的可靠载体。