那達慕側記：綠浪歡歌中的文化盛宴
2025-11-30 03:32 7,137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)
大興安嶺8月10日電(劉曉東 記者姜輝)8日至10日，2025年中國摩託車越野錦標賽(十八驛站)在大興安嶺林業集團公司十八站林業局舉行，來自全國各地的12支車隊60餘名賽車手上演了一幕「驛」路狂飆、追逐夢想的震撼大戲。 8月8日至10日，2025年中國摩託車越野錦標賽(十八驛站)在大興安嶺林業集團公司十八站林業局舉行。圖為賽車手在比賽場地奮力拼搏。 劉曉東 攝 「摩」礪徵途、「驛」路飛翔。本次比賽賽道設在黑龍江大興安嶺十八驛站原始森林自駕營地，採用越野摩託車專用賽道，在1.2公裡長的賽道上，設置了16個彎道和15組障礙，其中又有多弧度的彎道和波浪式的起伏路，更加考驗車手的技巧、平衡能力、速度控制和車輛通過能力，極具挑戰性。比賽共設置MX1、MX2、MX3、MX85A組、MX85B組、國產組和女子組7個組別，涵蓋不同年齡段與技術層級，充分滿足各類型選手的競技需求。 比賽期間，適逢十八驛站下雨降溫，在為期3天的賽程中，熱身賽、預賽、決賽環環相扣，參賽車手風雨無阻，你追我趕，上演了一場森林秘境中的速度對決。 2025年中國摩託車越野錦標賽(十八驛站)在大興安嶺林業集團公司十八站林業局舉行。圖為開幕式演出現場進行鄂倫春族舞蹈表演。劉澤宇 攝 本次賽事由中國汽車摩託車運動聯合會和大興安嶺林業集團公司十八站林業局黨委、林業局主辦，塔河縣委縣政府、呼瑪縣委縣政府協辦。賽事集體育競技、文藝演出、文化交流、產品展銷、宣傳推廣和旅遊休閒於一體，同時還舉辦了十八驛站青少年摩託車越野夏令營、「引擎轟鳴、巔峰之夜」文藝演出、「十八驛」風情版畫展覽體驗、「網紅」觀賽看驛站等系列活動，不僅為全國摩託車越野愛好者搭建了專業競技平臺，還讓更多人走進十八驛站，感受原始森林的壯美、驛站文化的厚重。 2025年中國摩託車越野錦標賽(十八驛站)在大興安嶺林業集團公司十八站林業局舉行。圖為熱身賽中，參賽選手飛躍障礙。劉曉東 攝 賽事組委會負責人，十八站林業局黨委副書記、局長司勇介紹說：「十八站林業局擁有獨特的歷史文化、地理環境、自然風光和生態優勢，很適合開展摩託車越野運動。這裡的賽道位於我國最北邊的高寒之地，是用黃泥、黑土、沙子混合而成，比賽難度更大。為保障賽事高標準運行，我們調動各方力量，構建『全鏈條、精細化』辦賽體系，確保賽事安全性與觀賞性，為大家呈現了一場森林秘境中的速度對決和賽事盛宴。」 據悉，十八站林業局地處大興安嶺北坡，呼瑪河下遊，黑龍江南岸，東部和北部與俄羅斯隔江相望。這裡不僅有13000年前遠古人類活動的遺蹟，也有百年歷史的黃金古道上的第十八個驛站，更是鄂倫春族的聚集地之一，以大森林、大冰雪、大界江等自然景觀為特色，G331國道穿城而過，每年都會吸引大量的國內外遊客前來旅遊觀光。(完)
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