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2026-01-03 00:10 5,375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)
什麼是古典？什麼是經典？8月12日晚，上海書展·上海國際文學周主論壇在虹口區雷士德工學院聚集中外嘉賓各抒己見。作為上海書展特色子單元，創立於2011年的上海國際文學周是中外作家進行文化交流、文學探討的重要平臺，迄今已邀請300多位中外作家、學者在上海書展期間來滬，其中包括4位諾貝爾文學獎獲得者。今年是第十二屆上海國際文學周，也是文學周活動連續六屆落地虹口區，由上海市新聞出版局、上海市作家協會、中共虹口區委宣傳部主辦，建投書局、思南公館、朵雲書院、中信書店、上海塞萬提斯學院協辦，上海廣播電視臺側耳工作室提供支持。本屆上海國際文學周陣容圍繞「流變與轉化中的古典」主題，學者方笑一、吳雅凌分別擔任今年主論壇上下半場學術主持。愛爾蘭都柏林喬伊斯中心主任達裡娜・加拉格爾、瑞典作家派屈克·斯文松，馬來西亞作家戴小華、林雪虹，美國作家馬丁·普克納、張明皚，英國作家艾禮凱，韓國學者薛熹禎，韓國作家金草葉、千先蘭，德國翻譯家李棟，中國作家孫顒、郭爽、程婧波、張秋子，翻譯家餘中先、戴從容、黃雪媛等嘉賓輪番上臺，發表主題演講。「古典不『古』」，作家孫顒以中西方兩部經典荷馬史詩、《詩經》為例，儘管距今相隔三千年，其中展現的人性內核依然與當下相通。「無論是人性中的惡，人性中色彩斑斕的小算計，抑或是對美好情感的訴求，古今並無二致，只是現代社會的表達方式更為開明便捷。」孫顒認為，古典文學之所以能成為永恆的精神滋養，正是因其深刻揭示了人性的本質和人的欲望，當代文學若要流傳後世，關鍵也在於對人性的刻畫能否入木三分。作家孫顒愛爾蘭學者達裡娜·加拉格爾認為，經典的生命力在於反覆地被「拆解」與「重織」。從荷馬的《奧德賽》到喬伊斯的《尤利西斯》，奧德修斯的史詩航程被改寫為一位現代廣告推銷員十八小時的街巷漫遊，英雄神話從戰場進入了凡俗生活的堅守。喬伊斯的靈感則追溯至蘭姆的《尤利西斯歷險記》，蘭姆的通俗文筆為他打開了史詩之門。這再次印證了經典的本質，「借時間、文化與個體洞見的稜鏡，每次重述與閱讀都是新生」。愛爾蘭學者達裡娜·加拉格爾作家戴小華分享了自己從《紅樓夢》中汲取的管理智慧。賈府的管理結構類似現代企業：賈母是精神領袖，王熙鳳如強勢CEO，以嚴苛制度提升執行力，李紈則憑柔性管理凝聚人心。管理是一種科學與藝術的結合，賈府的衰落警示著現代企業需有危機意識。「閱讀古典不僅是精神滋養，更能為實際問題提供借鑑，是讀者心靈的寄託，更是社會進步的燈塔。」馬來西亞作家戴小華未來六天，近30位上海國際文學周嘉賓將參加50多場文學活動，包括「詩歌之夜」和在上海展覽中心、思南文學之家、建投書局、上海圖書館東館、朵雲書院、上海塞萬提斯學院舉辦的文學對談和籤售分享活動。今年上海國際文學周將採用網絡直播手段，讓更多文學愛好者、讀者「親歷現場」。三位外國作家達裡娜·加拉格爾、賈斯明·巴雷亞、艾禮凱還將來到今年上海書展首次設立的烏鎮分會場，與當地讀者遊客見面，顯現上海國際文學周的輻射力。讀者翻看嘉賓介紹「很多外國嘉賓都願意借上海國際文學周之機在中國多待幾天，甚至去不同城市看看。」參與多屆上海國際文學周活動組織的青年作家王若虛告訴記者。連續多屆舉辦的上海國際文學周不僅成為中國讀者直接了解世界文學的窗口，無形中也成為上海和中國向世界打開的一扇窗。
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