三部門緊急調撥中央救災物資支持甘肅做好洪澇救災工作
2026-01-21 09:35 9,618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)
津門故裡，海河之畔；弦歌不輟，文脈賡續。 近日，「何以中國·和合共生」網絡主題宣傳活動走進天津，來自中央及各省市媒體記者、全國知名網絡名人等近百人組成媒體採風團，走進楊柳青古鎮、天開園、平津戰役紀念館和海河沿線，感受海納百川的津派文化。 何以中國，是追問，更是一場跨越山河的文化尋根之旅。 「歷史上的文明一層又一層，每個文明都實實在在地建立在之前的文明上面。我們挖穿一層又一層的泥土時，不僅在發掘過去的物品，也是在發現我們與過去的密切聯繫。」探究求索文明起源，追問並回答「何以中國」，不僅是為了揭示中華文明發展源遠流長的歷史連續性，也是在實證中華文明是中華民族獨特的精神標識，是當代中國文化的根基。 「何以中國」，作為由中央網信辦、國家文物局等單位聯合著力打造的中華優秀傳統文化網絡傳播品牌，意在通過一個個地域文化寶庫為切片，向世界傳遞中華優秀傳統文化的深厚力量。 品牌越擦越亮，內涵和外延也在持續拓寬。截至目前，中央網信辦會同有關部門，已經組織開展「何以中國·閩山閩水物華新」「何以中國·弦歌不輟」「何以中國·運載千秋」等多場活動。分別走進福建武夷山、山東曲阜、江蘇揚州、陝西西安等地，將底蘊深厚的歷史文化、特色鮮明的地域文化與網絡傳播相結合，向世界展現當代中國的文化自信，傳遞中華優秀傳統文化的深厚力量。 何以中國？千年之問，「和合」是其中重要答案之一。 和合共生，作為中華文化核心內容之一，「和合」智慧中藏著中華文明之所以生生不息的深層密碼。 「和實生物，同則不繼」，《國語》中的這句古訓告訴我們「和合」二字的智慧所在，即差異中的和諧方能孕育盎然生機。 從「協和萬邦」推動了不同族群的協作融合，到「書同文、車同軌」整合多元文化，再到隋唐秉持「胡漢一家」展現包容氣度，這種歷史基因讓「和合發展」成為中華文明存續的底層密碼，使中華文明在歷史進程中始終保持連續性，成為世界上唯一綿延不斷且以國家形態發展至今的偉大文明。 因此，「何以中國·和合共生」，這不僅是一個活動的主題，更是對中華文化本質特徵的深刻詮釋。 值得指出的是，此次「何以中國·和合共生」網絡主題宣傳活動走進天津有多重深意。 2025年是上合組織的「中國年」。以互信、互利為合作之基，以平等、協商為相傳之道，以尊重多樣文明促進和諧包容，以謀求共同發展實現共贏繁榮，這「上海精神」 的四大支柱，恰是中華文化「和合共生」智慧的當代表達。 渤海之濱，九河下梢。天津，作為此次峰會主辦城市，因河而生，因海而興，城市血脈裡始終流淌著兼容並蓄的「和合」基因，南北技藝與民俗在這裡碰撞融合，滋養形成了開放包容的津派文化。 和合共生，萬物崢嶸。此次，在天津，探尋「何以中國」，正是通過弘揚津派文化開放包容、兼容並蓄的特質，呼應「上海精神」，展現中華文明憑藉「和合共生」的智慧，在交流互鑑中生生不息、永葆生機活力。(海報新聞評論員 徐坤傑)
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