何以中國中青網評：創新賦能，天津奏響新質生產力發展強音
2025-12-04 16:06 1,217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)
樓組是居民聚集生活的基本單元，也是撬動基層社區治理的重要支點，長風新村街道以黨建為引領，以樓組文化建設為契機，不斷夯實基層治理前沿陣地。白玉新村作為20世紀80年代初建成的工人新村，承載著歲月的記憶，也記錄下無數家庭的柴米油鹽與溫情故事。如今，一幅由白玉新村110號、111號、112號聯排樓棟繪就的「樓組文化建設」實景圖，正為這個老小區注入嶄新的活力和詩意，與此同時，白玉一委的樓組文化建設「五心」工作法也孕育而生。黨建引領，「初心」點燃治理引擎白玉新村第一居民區黨總支充分發揮黨員先鋒模範作用，建立樓組自治小組，帶領樓內居民一起挖掘樓棟特色、更新樓內環境，逐步形成「居民提議、共同商議、合力落實」的自治共治機制，建設睦鄰友好的樓組氛圍。其中，110號至112號的黨員主動牽頭組成了樓棟黨小組，成為樓組建設的「主心骨」。他們帶頭參與樓道整治、積極調處鄰裡矛盾、推進樓組文化建設等工作，以實際行動凝聚起共建美好家園的強大合力。四百走訪，「暖心」提升民生溫度白玉一委不斷深化「四百」走訪，以「分色治理」工作法為抓手，在「小日常」中做到居民底冊清、人員情況明、貼近百姓心，解決了格內的急難愁盼，更是挖掘出一批能人達人。110號樓的黨員志願者堅持每日清掃樓道；111號樓的「文藝達人」聚在一起合奏葫蘆絲、笛子，跳動的音符也成為居民生活中最動聽的「背景音樂」；112號樓的「巧手達人」經常有一些奇思妙想的生活妙招......民心民意聚沙成塔、能人達人濟濟一堂，讓舉手之勞成為鄰裡互助的註腳，一幅充滿煙火氣與向心力的樓組新畫卷正蓄勢待發。搭建平臺，「群心」碰撞智慧火花白玉一委用一場場接地氣的小活動、一個個貼民心的小項目，讓居民從「旁觀者」變成「參與者」，不斷匯聚居民智慧，迸發社區活力。6月初，110號、111號、112號三棟樓的居民們一起參與了「端午飄香」活動，在一邊做香囊，一邊聊家常，活動室的氣氛異常活躍。以此為起點，樓組文化建設之旅也正式開始。之後，三棟樓的居民在居民區黨組織、樓棟自治小組的帶領下，一起開會討論、集思廣益，三棟樓各具特色的主題方案脫穎而出：110號以「拾光樂活」為主題，承載歲月記憶，傳遞活力生活；111號打造「匠心童夢」空間，守護童真，激發創意；112號樓定位「丹青雅韻」，將書法繪畫化作流動的藝術長廊。群策群力，「同心」點亮樓組文化從安裝門牌號、擺放花架，到居民們的旅遊照片，還有孩子們親手製作的扭扭花環的上牆展示，白玉三個樓棟的居民們齊動手、共參與，用集體的力量扮靚樓道角落。為了杜絕快遞亂堆現象，居民自己出資購買了貨架。為保持樓道環境整潔，居民還特意製作了小廣告回收垃圾桶。三個樓棟的樓組建設，無一處細節不蘊藏著大家對「家」的熱愛，讓樓組不僅是居住的場所，更成了凝聚人心的港灣。來自112號樓的「書畫達人」熱心牽頭樓組的文化建設，提議在樓道開闢「書畫角」，將大家一起挑選的裝飾畫和居民自己的書畫作品裝裱上牆，讓原本單調的樓道成了流動的藝術長廊。「丹青雅韻」的樓組定位在大家的共參與中愈發鮮明，每個角落都浸潤著文化氣息與生活溫情。為了讓這份共建熱情不減，三個樓棟又通過「六個一」構建「三清四無」長效管理機制，由一個自治小組牽頭，帶動一批熱心居民，同步建設一個黨建陣地、一個牆上議事廳、一個公告欄和一個樓組公約，通過「地清、牆清、窗清」的環境整治，落實「無樓道堆物、無高空拋物、無飛線充電、無電瓶車進樓」的安全規範，在共商共議中凝聚共識，在互助協作中拉近情誼，睦鄰友好、守望相助的樓道文化，正隨著每一次齊心行動悄然生長。由內而外，「齊心」暈染社區畫卷「這個小青蛙太有意思啦！」在樓組文件建設的同時，白玉一委又開始了「由內而外」的美麗。社區小主人們化身「神筆馬良」，冒著酷暑，以社區為畫室，以「井蓋」為畫布，在110-112號樓道前揮毫點墨。為了感謝社區小主人的付出，白玉新村第一居民區黨總支為他們頒發了證書，聯建單位江蘇銀行則帶來了小禮品。在孩子們的「神來之筆」下，單調的井蓋童趣盎然，與樓組文化建設相映成趣。創意十足的井蓋成了「網紅打卡點」，路過的居民們紛紛駐足交談、拍照留念，「點睛之筆」也成為了社區交流的「匯合點」。從樓道裡的日常交流，到共同參與社區美化，白玉一委逐漸形成了一起樂、一起幹、一起幫、一起管、一起享的「益起」社區理念，讓樓組「小美好」匯聚社區「大溫暖」。從樓組單元出發，長風新村街道以「五心」工作法為筆，繪就樓組建設新圖景。未來將繼續深耕樓組文化建設，讓「五心」持續發力，讓「益起」理念融入更多日常，在社區治理的道路上穩步前行，書寫屬於老新村的嶄新治理篇章，讓人民城市理念在樓棟間、社區裡持續綻放光彩。
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