廣西被列為基孔肯雅熱流行風險Ⅰ類地區
2026-01-23 05:08 5,257次浏览北京8月4日電 (記者 孫自法)在生命科學領域，基因組編輯技術的迅速發展和廣泛應用，為基礎研究和應用開發提供強大的技術支撐。不過，大片段DNA(脫氧核糖核酸)編輯一直面臨重大挑戰，對數千乃至數百萬鹼基的精準操縱更是基因編輯領域的核心難題，備受關注。 育種和基因治療有巨大應用潛力 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)的消息說，該所高彩霞研究員團隊最新研發出一種新型可編程的染色體編輯技術(Programmable Chromosome Engineering，PCE)。該技術在動植物中實現了從千鹼基到兆鹼基級別DNA的多類型染色體精準操縱，顯著提升了真核生物基因組的操縱尺度和能力。 利用大片段DNA精準操縱技術，研究人員不僅能實現多基因疊加編輯，還可通過操控基因組結構變異，為作物性狀改良和遺傳疾病治療開闢新路徑。同時，該技術有望推動新型育種策略的發展，例如通過操縱遺傳連鎖、調控重組頻率實現育性控制，以及消除連鎖累贅，充分釋放野生種質資源中優異等位基因的育種潛力。此外，精準染色體編輯技術的突破將加速人工染色體構建，在合成生物學等新興領域也有重要的應用前景。 本項研究PCE系統的開發和精準染色體編輯示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 這項攻克大片段DNA精準編輯的重要成果論文，北京時間8月4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。審稿人評價認為，中國團隊發表的研究工作，代表了基因工程領域的重大突破，在育種和基因治療方面具有巨大的應用潛力。 系統應用受到3個關鍵問題制約 論文通訊作者高彩霞研究員介紹說，以基因編輯工具CRISPR及其衍生技術為代表的編輯系統，通過可編程的嚮導RNA(核糖核酸)引導Cas9等核酸酶靶向基因組特定位點，已廣泛應用於特定鹼基和短片段DNA的精準編輯。但針對大片段DNA編輯，現有工具在編輯效率、尺度、精準性及類型多樣性等方面仍存在明顯不足。 研究團隊發現，位點特異性重組酶(Cre-Lox)系統具有染色體水平DNA操縱潛力，其原理是在基因組中引入Lox序列後，由Cre重組酶介導Lox位點之間的DNA重組來實現全基因組範圍內的遺傳操縱。 然而，Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約：Lox位點固有的對稱性導致重組反應可逆，不利於目的編輯的發生；Cre酶作為四聚體工作，提升其活性的工程改造難度高；重組後特異性位點殘留，影響編輯的精準性。 構建兩個可編程染色體編輯系統 高彩霞指出，為逐一突破上述限制，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑：首先，開發高通量重組位點快速改造平臺，並提出不對稱Lox位點設計原則，成功創製新型Lox變體，保持高效重組效率的同時將可逆重組活性降低至陰性對照水平。 其次，基於研究團隊此前自主開發的融合蛋白通用逆摺疊模型、結構與進化約束信息的蛋白定向進化平臺AiCE，實現對Cre蛋白多聚化界面的精準優化，獲得重組效率提升至3.5倍的工程化Cre蛋白變體。 最後，研究團隊創建並優化了重組酶的無痕編輯策略Re-pegRNA，利用引導編輯器的高效編輯特性，通過設計特異性pegRNA對重組後殘留的Lox位點進行「重引導編輯」，將其精準替換為原有基因組序列。 通過這三項技術的集成優化，研究團隊成功構建PCE與RePCE兩個可編程染色體編輯系統，可對不同Lox位點的插入位置和方向進行靈活編程，實現鹼基從千比特(kb)到兆比特(Mb)尺度的大片段DNA精準無痕操縱。 研究團隊表示，他們在動植物細胞中，利用新研發的系統已成功實現18.8 kb超大片段DNA的定點整合、5 kb序列的定向替換、12 Mb的染色體倒位、4 Mb的染色體刪除及整條染色體的易位。他們還利用新型大片段DNA精準操縱技術，成功創製含315 kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。 據了解，AiCE成果7月上旬已在線發表於《細胞》，並將與此次研究成果以背靠背形式於8月下旬在《細胞》紙質版正式刊出。(完)
「上海就是我的偶像。年輕時，她是一位戀人；父母離世後，上海就像我的父母。」8月13日下午，上海市作家協會主席孫甘露在上海書展東方閱讀盛典上說。伴著書香，他與華東師範大學教授毛尖圍繞「寫作與上海」展開對談，剖析這座城市與文學創作的深厚聯結。談及上海在自己生命中的特殊分量，孫甘露坦言自己從未長時間離開過上海，「最多也就出差旅遊，沒有超過15天。」在他看來，上海的邊界仿佛就是世界的邊界，這座城市的多元與包容，為他的創作提供了源源不斷的靈感。談及個人品質與上海的關聯，孫甘露認為自己身上較強的忍耐力，恰是上海人迷人的特質之一。「以前，有些影視作品會調侃一下上海人的一些性格特徵，但是上海人總是看完之後一笑而過，這就是一種忍耐力。」孫甘露說。這種在城市生活中磨礪出的韌性，不僅體現在日常處世中，更滲透到他的文字創作裡，讓其作品在細膩中透著堅韌。創作歷程中，孫甘露曾有過放棄寫作的念頭。他坦言，寫作對自己這類自認「沒才華」的人而言並非易事，需要特殊的堅持與天賦。上海這座城市為他的創作提供了豐富素材，早年隨軍人父親在上海郊區生活的經歷，以及後來做郵遞員時接觸到的各行各業人群和多樣生活場景，都成為他筆下故事的源頭。他認為，小說創作並非對現實的精準復刻，而是通過文字激發讀者的想像，需在真實基礎上進行藝術虛構，而當下影視和文學中出現的群像式表達，值得深入研究其背後的社會文化動因。孫甘露分享了自己的生活細節，稱做郵遞員的經歷塑造了他對城市的認知，即便後來身份轉變，內心本質仍未改變。他偏愛藍色和綠色，日常穿搭常是內穿T恤、外搭襯衫，這些看似瑣碎的個人偏好，也折射出他與上海這座城市低調而多元的氣質相契合。在他看來，生命中最幸福的時刻是父母健在之時，最痛心的則是父母離世，這些私人化的情感體驗，也融入了他對上海這座城市的複雜情感書寫中。毛尖從文學研究與創作的角度補充了對上海的觀察。她認為，上海的獨特之處在於其既能承載宏大敘事，又充滿市井煙火氣，這種雙重特質為寫作者提供了廣闊的表達空間。許多作家在書寫上海時，都會不自覺地將個人記憶與城市肌理交織，讓作品呈現出獨特的時代印記。對談中，兩人還談及文化現象與創作環境。孫甘露認為，文化發展如鐘擺般在不同風格間擺動，無須過度憂慮其走向；他不擔心短視頻對長內容的衝擊，自己也會看短視頻，認為其中不乏有趣的表達。他還提出，優秀的作家和演員往往具有雌雄同體的特質，這種特質能讓他們更敏銳地捕捉人性的複雜面。半個小時的對談中，孫甘露與毛尖以各自的視角解讀著上海與寫作的關係，他們的分享讓現場觀眾感受到，上海不僅是地理意義上的城市，更是文學創作中鮮活的精神符號，始終滋養著與它共生的寫作者。
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