福建：已有77個共建「一帶一路」國家和地區確認參加投洽會
2025-12-28 18:07 4,738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)
近日，在湖南省張家界市桑植縣洪家關白族鄉，來自致公黨省市組織的一行人帶著大包小包捐贈物資，在印有「同心聚力·情暖洪家關」的橫幅下拍攝了一張合影，將同心「和美湘村」建設基層行活動定格在影像裡。畫面之外，這個夏天，從鞏固脫貧攻堅成果到推進鄉村全面振興，湖南致公黨各級組織秉持「致力為公」優良傳統，在廣闊鄉村貢獻「同心之力」。 張家界：從3座「致公橋」到同心「和美湘村」 同心「和美湘村」建設行動是湖南省統一戰線推進鄉村全面振興的重要舉措。根據相關工作安排，由湖南省民宗委為牽頭單位、致公黨湖南省委會為支持單位、2家工商聯企業為幫扶單位對口聯繫桑植縣洪家關白族鄉龍鳳塔村，開展同心「和美湘村」建設行動。 8月1日的「基層行」正是該行動框架下的行程。當天，致公黨湖南省委會向洪家關白族鄉中小學捐贈價值3.5萬元人民幣教學物資，6名醫療專家在鄉衛生院為鄉親們義診，來自司法、教育領域的專家開展了關于禁毒及未成年人保護主題的講座……一行人還到該鄉龍鳳塔村考察調研，為「下次再來」做足功課。 8月1日，致公黨湖南省委會、張家界市委會在張家界市桑植縣洪家關白族鄉開展同心「和美湘村」建設基層行活動。圖為團隊中的醫療專家為鄉親們義診。受訪者供圖 桑植縣位於湘西北武陵山脈腹地，是革命老區和民族地區。致公黨湖南省委會與桑植縣結緣，可追溯至30多年前。致公黨張家界市委會相關負責人介紹道，從1993年開始，致公黨湖南省委會就在桑植縣開展扶貧工作。2000年，致公黨湖南省委會將桑植縣劉家坪白族鄉雙溪橋村作為扶貧開發試點村，幫助當地發展產業，改善基礎設施。 致公黨湖南省委會原副主委駱偉是早期參與扶貧工作的親歷者。他曾回憶，2001年致公黨湖南省委會籌資10萬元，在村裡3條溪流上建了3座石橋，村民到縣城的路程從一整天縮短為2個小時。村民將這3座橋命名為「致公橋」，還寫下一副對聯掛在橋拱上：「雙溪橋、致公橋，橋橋相連通大道；共產黨、致公黨，多黨合作為人民。」 7月31日，致公黨嶽陽市委會在平江縣虹橋鎮高橋村開展「致公光影行」活動。受訪者供圖 嶽陽：鏡頭裡的抗戰史和鄉村新貌 7月底，致公黨嶽陽市委會南湖總支走進嶽陽市平江縣虹橋鎮高橋村，開展「致公光影行」活動，為村裡老人拍攝照片。 「致公光影行」活動起源於9年前，拍攝對象包括山區「空巢老人」、抗戰老兵、歸僑僑眷等。2021年，致公黨嶽陽市委會走進平江縣上塔市鎮黃橋村。村中清代建築群「黃泥灣大屋」在抗戰時期被徵用為戰地醫院，8名墜機受傷的美國飛虎隊成員曾在此治療，300多名因傷重不治而犧牲的抗日將士長眠於附近的無名烈士墓。當天活動中，在寫著「本此針砭藥石，戰勝倭寇病魔」「要再痛定思痛，不忘裹創殺敵」等抗戰標語的斑駁牆壁前，攝影師們帶著敬意，按下快門，定格抗戰老兵泛起皺紋的笑臉。 如今，「致公光影行」服務範圍擴展到更多普通村民。鏡頭記錄鄉村的歷史，也記錄了鄉村新氣象。致公黨嶽陽市委會希望通過光影定格，讓美麗鄉村被更多人看見，吸引更多的人來助力鄉村振興，共建同心美麗鄉村。 致公黨湘潭市委會舉辦「田埂花開」特色致公班，助力鄉村文化振興。受訪者供圖 湘潭：鄉村美育之花在田埂盛開 同樣在今年7月，鄉村美育公益活動「田埂花開」特色致公班連續第四年開課。活動為期11天，由致公黨湘潭市委會、中共湘潭市雨湖區委統戰部等單位聯合舉辦。來自多家名師工作室的音樂教師和湖南師範大學文學院的師生在雨湖區姜畲鎮梅花學校開設音樂、閱讀寫作、傳統文化體驗、創意手工等課程。 「田埂花開」致公特色班始於2022年，初衷是將優質藝術教育資源帶給更多鄉村孩子，以助力鄉村振興。首場「送一串音符到田埂」音樂助學活動中，致公黨湘潭市委會向雨湖區金陵華銀小學捐贈100支陶笛，並每周安排專業教師教孩子們演奏陶笛；「田埂花開」美術助學活動不僅有專業畫家授課，還在專業美術館舉辦鄉村學校公益美術展；「田埂花開，微光築夢」三下鄉助學活動與師範院校合作，開設舞蹈、音樂、繪畫、手工、武術等課程，豐富鄉村學校孩子的暑期生活。 「在推進教育均衡過程中，保障每個孩子特別是農村孩子的應有權益，需要各方共同參與。」致公黨湘潭市委會相關負責人表示，希望通過「田埂花開」公益活動為鄉村美育探索更多「打開方式」，讓孩子們綻放屬於自己的光芒，為統一戰線助力鄉村文化振興貢獻力量。(完)(《中國新聞》報記者 程小路 報導)
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