（抗戰勝利80周年）黑龍江哈爾濱：重走英烈路
2025-12-29 15:30 7,514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13日電 綜合消息：美國總統川普日前宣布，將與俄羅斯總統普京於8月15日在美國阿拉斯加州舉行會晤，俄方此後證實正在進行籌備工作。美國白宮方面12日表示，川普將在會議期間「傾聽」，以了解如何結束俄烏衝突。有分析人士指出，美方似乎正在對此次會晤進行降調。 從美俄雙方當前釋放出的信息來看，俄烏問題將成為本次元首會晤的重點。不過，受到近期美俄分歧加劇、烏克蘭缺席等因素影響，本次會晤能否在相關問題上取得實質進展仍是個未知數。 美國福克斯新聞網稱，今年美俄兩國就俄烏問題進行了多輪接觸和會談，但成果有限。此外，俄方持續對烏髮動飛彈和無人機襲擊，引發川普不滿。 另一方面，作為俄烏衝突的直接參與方，烏克蘭並未受邀參加聚焦俄烏問題的美俄元首會晤，這引發了烏克蘭以及歐盟方面的不滿。 烏總統澤連斯基近期多次強調，任何和平協議都必須有烏克蘭的參與，同時烏方需要「明確的安全保障」。 歐盟26國領導人12日發表聯合聲明，強調涉烏克蘭問題的外交解決方案必須維護烏克蘭和歐洲重大安全利益。不過，匈牙利總理歐爾班當天說，歐盟不應為未邀請其領導人參加的談判設定條件，而應自行啟動與俄羅斯的峰會。 俄羅斯智庫瓦爾代國際辯論俱樂部發展基金會董事會主席安德烈·貝斯特裡茨基分析說，歐洲多國對俄美元首會晤非常不滿，正在對美國施壓。 另據俄羅斯衛星通訊社報導，俄國防部12日通報說，烏克蘭正在策劃旨在破壞俄美元首會晤的挑釁行動。 有分析人士指出，目前，美方似乎有意降低外界對美俄元首會晤成果以及迅速達成俄烏停火協議的期待。 據美國有線電視新聞網報導，川普11日說，他與普京的會晤是一次「試探性會晤」，結果「或好或壞」，但相信雙方會進行「建設性對話」。路透社稱，美國白宮新聞秘書萊維特12日將本次會晤形容為一次「總統的傾聽練習」，同時只有俄烏衝突中的一方出席。 美國前外交官唐納德·赫夫林(Donald Heflin)日前撰文稱，本次美俄元首會晤過於倉促且政治意圖明顯，許多外交人士認為，此次會晤恐難取得實質成果，「僅能收穫某種聲明和元首合影。」(完)
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