國務院任免國家工作人員
2026-01-13 14:23 4,491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)
蘭州8月12日電 (高展 閆姣)小雨初霽，甘肅隴南市宕昌縣何家堡鄉河口村的空氣中浮動著溼潤的泥土氣息。國道212線旁，63歲的權次得身後紅瓤黑籽的西瓜在陽光下格外誘人。「觀光之餘遊客最愛這口甜！」旅遊大巴一停，遊客們便湧向他的瓜攤。這方小小瓜田，不僅是權次得晚年的「甜蜜驛站」，更與「棲林幽居」的詩意畫卷和諧共生。 青山環抱下的甘肅隴南市宕昌縣何家堡鄉河口村。 (無人機照片)劉國慶 攝 走進村莊，「棲林幽居」的夢想已化為現實。斑斕的牆畫裝點著民居，講述著豐收與傳說。村民王紅豔在花香蝶舞的庭院裡感嘆：「居住小洋樓，設施現代化；夜晚路燈明，大道近門庭！以前村裡可沒這麼亮堂乾淨，現在家家戶戶房前屋後種花種草，看著舒心，住著美氣，遊客來了都誇！」村容村貌的蝶變，為發展奠定了美麗根基。 河口村的「錢」途，正從昔日的田園產業延展開來。權次得的瓜攤是起點，村內產業則百花齊放。走進家庭農場，西瓜採摘後的藤蔓間，高原夏菜青翠，豇豆果實纍纍。村民楊小才擦著汗說：「以前只種自家菜，現在跟著合作社幹，學技術、拿分紅，家門口一年能掙兩三萬，還能顧家，日子真有奔頭！」河口村的金谷御食品公司裡，工人們熟練地用草木灰裹制皮蛋。「這可是咱河口村的特產，老方子，城裡人稀罕著呢！」負責人李琴芳自豪地說，這些鄉土產品已遠銷京滬。 更令人嚮往的是村集體投資的「棲林幽居」民宿。枕著林濤入眠的獨特體驗，讓城裡人流連忘返。「年經營收入8萬元，還帶動5名村民就業。」河口村黨支部書記楊順財介紹說。村東頭的露天火鍋營地已經開始試營業，未來遊客將在星空帳篷下涮羊肉，孩子們在草坪上嬉戲，飛機模型地標將承載無數歡樂瞬間。這個可容納50桌的營地，又將創造10多個崗位。 河口村的火鍋營地引來遊人打卡。高展 攝 「瓜果四季不斷檔，農家樂月月有新招。」楊順財笑道，「村集體經濟年收入穩穩超5萬元，吸納30人就近就業，人均月增收3000元。」從瓜果到特產，從民宿到營地，多元產業在肥沃的土地上蓬勃生長，鋪就了堅實的發展之路。 美麗鄉村的「幸福成色」，既在產業的「面子」，更在治理的「裡子」。村委會外牆的「環境衛生紅黑榜」格外醒目，每周評比、每月公示，激勵村民自覺維護環境。何家堡鄉鄉長趙璧合介紹說，對「困難戶」，村「兩委」帶領黨員志願者上門開展「一周一村一戶」整治，根除了「髒亂差」頑疾。 宕昌縣何家堡鄉蔬菜大棚。(無人機照片)劉國慶 攝 新時代文明實踐廣場是精神地標，「美麗庭院示範戶」「好媳婦」「好婆婆」評選讓崇德向善之風深入人心。黨群服務中心的「民事說事室」，通過「1234」工作法暢通民意渠道。「村規民約不再是牆上的空文。」趙璧合說，「當鄰裡糾紛在心平氣和中化解，當陳規陋習悄然退場，『村容美、民風淳、文化興』的願景正成為現實。」良好的治理，正是「棲林幽居」長久美麗、「錢」途行穩致遠的堅實保障。 秋陽為山林鍍金，國道212線如紐帶連接世界。權次得的瓜攤前，又一輛旅遊大巴停下，他熟練切瓜，清甜的汁水流淌。遊客們捧著瓜，走向靜謐庭院，走向飄香營地。這片曾沉寂的土地，在農旅融合的律動中，讓「棲林幽居」的詩意夢想照進現實，更耕耘出一條通往富裕的大道。(完)
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