繪就人與自然和諧共生美麗畫卷
2025-12-30 14:15 7,867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)
北京8月11日電 (記者 趙建華)中國國家稅務總局11日公布的數據顯示，截至今年6月底，全國有1.33萬戶資源回收企業向167萬名自然人「反向開票」，開票金額5152億元(人民幣，下同)，開票511萬份。「反向開票」政策在助力「兩新」政策落地、促進循環經濟發展等方面，積極效應不斷顯現。 「反向開票」是指，自然人報廢產品出售者向資源回收企業銷售報廢產品，符合條件的資源回收企業可以向出售者開具發票。2024年4月29日起，為配合推動新一輪大規模設備更新和消費品以舊換新行動，中國稅務部門明確在資源回收行業實施「反向開票」政策。長期困擾資源回收行業的「源頭票缺失」難題得到有效解決，推動資源回收企業「收舊」無阻、「換新」暢通。 安徽蕪湖一家報廢機動車回收拆解公司的財務負責人吳兵林介紹，「我們拆解的報廢車散件可供給集團內備件公司，通過再利用減少新部件生產的資源消耗；廢鋼、廢鋁等再生資源銷往鋼鐵冶煉企業，助力減少礦山資源採伐；車輛電池輸送給集團內電池回收利用企業，實現動力電池綜合利用與資源最大化循環。」在政策支持下，一年多來，公司累計向4000餘名自然人「反向開票」，開票金額近800萬元，預計今年公司報廢車拆解處理量將達到2萬臺，增幅超100%。 中國有色金屬工業協會副會長王健表示，「反向開票」政策的推廣，有效解決了資源回收企業長期以來缺少「第一張票」，既無法抵扣增值稅進項稅額，也難以獲取企業所得稅稅前扣除憑據這一行業「痛點」，鼓勵更多企業和個人參與廢舊物品回收，支持「兩新」政策落地，促進循環經濟發展。 浙江寧波一家處理建築裝修廢料的公司財務負責人何俊濤介紹，「反向開票」政策允許企業作為開票主體向上遊散戶開具收購發票，「散戶交投——企業回收——加工再生——市場銷售」鏈條暢通。如此，不僅提升了建築裝修廢料的資源化率，還帶動了上下遊協同。例如，環保磚的生產降低了對天然砂石的依賴。「反向開票」政策實施以來，公司銷售的廢舊物資同比增長超過58%，提升了企業發展活力，讓循環經濟的「齒輪」咬得更緊、轉得更快。 推動廢舊物資回收的同時，「反向開票」政策的實施對廢舊物資的資源化利用和無害化處理也起到了支持作用。廣西一家回收拆解各類廢舊家電的公司環保信息部副經理蔣嚴華介紹，「反向開票」流程順暢，公司財務成本降低，省下來的資金可以用到資源深加工上。公司對拆解下來的鋼、鐵、鋁、銅、玻璃及稀有貴金屬等可利用的資源進行分類儲存，深加工後重新應用於汽車、電器、家居裝飾的製造，對廢舊物品的利用率達98%以上。 在政策引領和市場推動下，中國回收體系日益健全，推動廢物回收、拆解、再利用產業鏈條「轉起來」。數據顯示，今年前4個月，中國國內報廢汽車回收量達276.7萬輛，同比激增65%；規範拆解的廢舊家電超過700萬臺，增長25%；廢棄電器電子產品回收量以70%的同比增速領跑行業。(完)
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