【小新的Vlog】小新帶你品味「舌尖上的絲路」
2026-01-02 15:27 2,457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。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，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(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4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》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。 論文通訊作者高彩霞介紹說，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，但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑，逐一突破3項限制，並通過技術的集成優化，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18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb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315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。(完)
三亞8月9日電 (李歡)三亞市旅遊和文化廣電體育局9日透露，三亞落筆洞遺址入選「國家考古遺址公園立項單位名單」，標誌著該遺址的保護、研究與活化利用工作邁入全新發展階段。同時，落筆洞遺址也成為海南首個立項國家考古遺址公園的遺址。 落筆洞遺址位於三亞市吉陽區，是海南島迄今為止發現的時代最早的舊石器時代晚期洞穴遺址，其考古發掘成果為研究華南地區尤其是海南島的遠古人類活動、生態環境變遷以及早期文化交流提供了極為珍貴的實物資料。遺址中出土的古人類化石、石器、骨器及大量動物化石，生動勾勒出一萬年前海南島先民的生存圖景，填補了海南史前考古的多項空白。 國家考古遺址公園是國家文化遺產保護體系的重要組成部分。落筆洞遺址入選國家考古遺址公園立項單位名單，意味著該遺址將納入國家層面的文化遺產保護與利用體系。這不僅是對落筆洞遺址歷史文化價值的高度認可，更將為海南文化遺產保護事業的發展起到積極的示範引領作用。 三亞市旅遊和文化廣電體育局相關負責人表示，該局將嚴格遵循「保護第一、加強管理、挖掘價值、有效利用、讓文物活起來」的工作方針，科學編制遺址公園規劃，系統推進遺址本體保護、考古研究深化、展示利用提升等重點工作，努力將落筆洞遺址打造成為集文物保護、科學研究、科普教育、文化體驗於一體的國家級考古遺址公園，讓這一承載著海南遠古文化印記的瑰寶煥發新的生機，為推動三亞乃至海南文旅融合發展注入新動能。(完)
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