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2025-12-21 09:39 5,297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)
深圳8月9日電 (記者 郭軍)2025(第十九屆)中國品牌節8日在深圳開幕。本屆中國品牌節以「AI與出海」為主題，吸引了來自政、商、產、學、媒界近萬人齊聚深圳福田會展中心，分享品牌建設成果，探討品牌發展經驗與挑戰。 第十九屆中國品牌節8日在深圳開幕。品牌聯盟 供圖 本屆中國品牌節包括1場大型開幕式，9場重要活動，5天5夜時間舉辦50場平行論壇、品牌發布會及品牌人物面對面，8堂名師講堂。 中國品牌節主席、品牌聯盟董事長王永致辭表示，2025年中國的高質量發展取得新進展的同時，也為世界經濟提供了更多的動能，我們要站在AI+出海的風口，讓中國品牌能夠贏得世界越來越多的尊敬。 開幕式上，格力電器董事長董明珠，湖南鹽業集團黨委書記、董事長馬天毅，全國政協常委、上海公共外交協會會長周漢民等嘉賓先後作「AI與出海」主旨演講。芬蘭前總理瑪麗·基維涅米等國際政要作主旨發言，從全球視角為中國品牌出海建言獻策。 「品牌就是質量、技術、堅守、創新」，董明珠認為，打造真正有影響力的中國品牌，需要企業以誠信為基石，掌握核心技術，勇於創新並不斷自我挑戰，用優質產品和服務贏得消費者信任與國際尊重。 馬天毅表示，中國品牌無論是深耕本土還是嘗試出海，都需要深刻理解不同人群的差異化需求，始終將人的價值作為商業邏輯的核心，以人為本。 瑪麗·基維涅米在演講中指出，如今，人工智慧已超越了單純的效率工具，成為連接文化、跨越地域的「數字使者」。它不僅重新定義了全球品牌的競爭邏輯，還促進了多元價值觀的碰撞與融合。中國品牌對人工智慧的深度投入，不僅推動了自身的跨越式發展，也為全球產業進步提供了寶貴的實踐經驗。 第十九屆中國品牌節8日在深圳開幕，圖為高峰對話環節。品牌聯盟 供圖 高峰對話環節，圍繞AI如何驅動中國智造打破文化壁壘、重構國際價值鏈展開討論。 其中，中國傳媒大學廣告與品牌學院院長趙新利強調，AI在品牌出海和人際交流中普遍存在「信息繭房」問題，突破的關鍵在於將文化與價值理念嵌入算法。 廣東領英科技有限公司董事長朱家勇認為，中國品牌出海是必然趨勢，必須從低附加值代工轉向中高端品牌輸出，其中AI是核心驅動力。(完)
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