（輝煌60載 魅力新西藏）西藏甲子華誕激勵高原兒女
2026-02-23 06:44 5,751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)
紹興8月4日電 (張斌 章是一)2025「兩岸青春季」臺青實習營開營儀式在浙江紹興舉行，數十名臺灣青年與紹興青年齊聚千年古城，開啟為期10天的實習研學之旅，在文化交融與產業實踐中續寫兩岸青年情誼。 「我們會以開放的心態去學習、以真誠的態度去交流、以積極的行動去實踐，深度感受紹興的魅力。」來自中南財經政法大學的臺灣青年蔡同學作為代表發言時說。 實習期間，臺青們將化身黃酒文化推廣專員、電商直播助理，深入體驗越地非物質文化遺產代表性項目；走進數字產業合作區，參與臺資企業重點項目，感受兩岸同根同源的力量。 8月4日，2025「兩岸青春季」臺青實習營在浙江紹興開營。許沁雯 攝 開營儀式上，臺灣青年帶來的日月潭紅茶與紹興青年取用的鑑湖清水在茶席上相遇，在茶藝展示中體現「一壺兩岸」的意象；紹興青年演繹的紹劇、越劇選段婉轉悠揚，讓臺青們感受戲曲文化魅力；兩岸青年還共同唱響《稻香》《想你時風起》等歌曲。 據了解，本次實習營將通過「實習+參訪」模式展開。8月5日起，兩岸青年將分赴紹興相關單位實習，深度感知當地文化底蘊與產業活力；走訪書聖故裡、大禹陵、瓷源小鎮等，在越窯青瓷製作體驗中觸摸歷史，在城市展示館裡讀懂紹興發展脈絡。 紹興市委常委陳偉軍致辭時介紹說，紹興不僅孕育了王陽明、王羲之、魯迅等名士大家，更以蓬勃發展的數字經濟成為創業熱土，2024年地區生產總值達8369億元。當地海峽兩岸(紹興)數字產業合作區自創建以來籤約臺資項目32個，總投資超627億元人民幣。(完)
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