七夕臨近 山東煙臺果模手藝人雕刻「中式浪漫」
2025-11-16 18:22 5,269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)
甘肅酒泉8月8日電 (劉瀟)8日，2025年肅北蒙古族自治縣那達慕在甘肅省酒泉市肅北縣民族體育活動中心舉行。 8日，2025年肅北蒙古族自治縣那達慕在甘肅省酒泉市肅北縣民族體育活動中心舉行。李亞龍 攝 肅北縣委副書記、縣長巴成介紹說，那達慕，蒙古語意為「娛樂、遊戲」，是蒙古族的傳統節日，是切磋、競技的舞臺，更是展示民族風情、促進民族團結、推動文旅融合的重要載體。 肅北縣地處祁連山北麓餘脈，西鄰新疆，南接青海，北連內蒙古和蒙古國，是「絲綢之路」的重要節點縣，也是甘肅省唯一的蒙古族自治縣、邊防縣。這裡的雪山、戈壁和草原孕育出被譽為「雪山蒙古族」的特色文化。 「肅北的變化真是日新月異，太讓人驚喜了！這是我第一次在現場看那達慕，從整齊劃一的方隊邁著鏗鏘步伐進場，到熱情奔放的民族歌舞輪番登場，每一幕都看得我心潮澎湃，震撼勁到現在還沒過去。」敦煌市民李俊民難掩激動，話語裡滿是興奮。 為了那達慕，他們一家五口凌晨五點半就從敦煌出發，一路盼著趕到肅北。「我手機裡存的照片都好幾千張了，可還是覺得拍不夠，就想把這所有精彩瞬間都牢牢記下來，生怕漏了哪一處細節。」他邊說邊點開相冊，眼裡閃著對那達慕的喜愛。 開幕式上，搏克方隊、哈日靶方隊、非遺展演方隊、雪域先鋒體育方隊、蒙古西洋棋方隊、阿都沁野騎方隊等紛紛入場。彩旗如潮般在風中獵獵作響，歡呼聲、喝彩聲一波高過一波，匯成沸騰的海洋。 圖為搏克方隊。李亞龍 攝 肅北縣委書記張躍峰表示，本次那達慕秉持「民間組織、群眾參與、節儉務實、安全有序」的原則精心籌備，這不僅是一場力與美的競技盛宴，更是一個文體旅深度融合、帶動全民健身蓬勃發展的廣闊舞臺。 張躍峰還說，希望藉此次那達慕契機，能讓更多人感受這片熱土獨特的民俗風情與壯美的地域文化，沉浸式體驗肅北那達慕的無限魅力與澎湃激情。 近年來，肅北縣巧借「體育+旅遊+文化」的融合之力，以一場場特色活動為紐帶，串聯起草原的豪邁、文化的厚重與運動的激情，推動三者深度交融、互為賦能。 近期，肅北縣還將舉辦「四省十二城」五人制足球爭霸賽、中國廣場舞大賽、中國毽球公開賽等精彩紛呈的現代賽事活動。 這座小城正以賽事為橋，在睦鄰友好的氛圍中，精心培育文體旅融合的新業態、新場景。這將為全域發展注入源源不斷的活力，推動文體旅融合從「破圈」走向「深耕」，朝著產業化、全域化的廣闊圖景穩步邁進，讓肅北的每一寸土地都成為文體旅融合發展的鮮活見證。 據介紹，本次那達慕為期2天，搏克比賽的力量交鋒、射箭場的精準對決、賽馬時的風馳電掣等經典賽事將輪番上演，精彩不斷。此外，8日晚，肅北烏蘭牧騎藝術團將攜手內蒙古自治區直屬烏蘭牧騎，聯袂獻上一臺展現民族風情的文藝晚會。 從傳統競技到文化展演，一系列豐富多彩的活動讓那達慕這一承載著草原記憶的古老盛會，在新時代煥發出蓬勃新活力。如今的肅北那達慕，早已超越了單一的文體範疇，成為集體育競技、經貿交流、旅遊體驗於一體的綜合性草原盛宴，既延續著民族文化的根脈，也書寫著融合發展的新篇章。(完)
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