助力和美鄉村建設 山西計劃用5年時間開展一輪全域土地綜合整治
2025-11-26 18:53 8,758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)
體育舞蹈和體操項目，都是力量與美的結合。在成都世運會上，體育舞蹈設置標準舞、拉丁舞、霹靂舞3個分項；體操項目設置健美操、技巧、蹦床和跑酷4個分項。 體育舞蹈：體育與藝術的碰撞 世運會體育舞蹈中的標準舞和拉丁舞由社交舞演變而來，在19世紀初的英國得 到 進 一 步 發展。標準舞逐漸形成了華爾茲、探戈、維也納華爾茲、狐步舞、快步舞5種舞蹈形式；拉丁舞逐漸形成了森巴舞、恰恰恰、倫巴舞、鬥牛舞、牛仔舞5種舞蹈形式。標準舞男女雙方分別身著 燕 尾 服 和 長裙，以優雅流暢的舞姿和嚴謹精準的技法為精髓；拉丁舞則是以爆發性的節奏、熾熱的情感表達和強烈的肢體張力為核心。標準舞和拉丁舞於1997年正式進入世界運動會。 相比於國標舞和拉丁舞，霹靂舞則是世運會上的「年輕人」。霹靂舞誕生於20世紀70年代中期的美國紐約布朗克斯區，是嘻哈文化的核心組成部分。其技術體系圍繞四大核心要素展開：搖滾步展現站立舞步節奏感，排腿突出地面快速移動，大地板動作包含高難度旋轉，定點以靜態造型強化視覺衝擊。該運動的核心價值在於自由表達與個性釋放，技巧難度與精神內涵並重，成為青年文化的重要符號。 霹靂舞於2022年首登世運會，2024年正式進入巴黎奧運會。成都世運會設男子、女子個人兩項，32名選手在為期兩天的比賽中爭奪冠軍。比賽採用直徑7.5米圓形舞臺，紅藍雙方選手輪番進行一對一限時 60 秒對戰(Battle)。選手需根據現場DJ隨機音樂即興編排動作，裁判按技巧性、多樣性、創意性、完成度及樂感五大維度評分決勝負。激烈的聲光效果與選手高難度動作形成強烈視聽衝擊，觀眾可自由喝彩、隨音樂擊掌互動，共同構建沉浸式文化氛圍。 體育舞蹈3個分項各具特色，以標準舞的優雅流暢、拉丁舞的激情奔放和霹靂舞的炫酷動感，共同演繹了力與美的完美融合，展現了體育與藝術碰撞的無限魅力。 體操項目：力量與技巧的融合 成都世運會體操項目設置健美操、技巧、蹦床和跑酷4個分項。 健美操主要分為健身健美操和競技健美操。自1985年起，美國正式舉辦健美操錦標賽，使健美操發展成為競技性運動項目，並於1997年首次進入世界運動會。 技巧目前是國際體操聯合會所屬的競技體育項目之一。通過同伴配合，運動員完成各種平衡、拋接、柔韌、翻騰等配合及難度動作，並且音樂和舞蹈貫穿始終。 蹦床運動起源於20世紀30年代的美國，是一項運動員利用蹦床網面反彈表現雜技技巧的競技運動。2000年從雪梨奧運會開始進入奧運會。成都世運會蹦床項目下設雙人同步、單跳和雙蹦床3個小項。 雙人同步項目是指兩名運動員在兩張平行擺放的蹦床上，同時完成相同的成套動作，裁判員根據運動員完成動作的難度、基本姿態、雙人動作的一致性等進行評分。單跳項目要求運動員在翻騰板上不間斷地連續完成 8個由手至腳或由腳至腳的動作，裁判員根據運動員完成成套動作的難度和質量進行評分。雙蹦床項目每套動作由2個動作組成，運動員先在20米長、1米寬的跑道上助跑，之後雙腳落在網面上起跳，最多可與網面接觸3次，動作之間不能出現垂直跳。 跑酷應該算是最受歡迎的項目之一，起源於20世紀90年代的法國巴黎，於2006年進入中國，2022年首次亮相世界運動會。 成都世運會跑酷設競速和自由式2個小項，賽程為2天，共有24名運動員參賽。競速賽的比賽形式為計時跑，由2名運動員在兩條平行且布置相同的賽道上同時進行。自由式比賽要求運動員須在規定的時間區間內，利用障礙物來展示技巧、風格和創造力。比賽最佳完成時間為45秒，若比賽時間超過45秒，超時完成的難度動作將不再記分。若運動員在比賽開始後的20秒以內結束比賽，將會被扣分。比賽通常由6名裁判基於完成度和難度2個維度進行打分。 跑酷比賽場地由賽臺、跑道、障礙物和腳手架組合而成。賽臺尺寸為14米×42米，上設2條平行跑道，每條跑道上有至少8個障礙物及至少2個腳手架。跑酷運動並非人們刻板印象中危險與極限的運動，而是一項強調安全與控制的運動，它用「移動的藝術」展現了創造力與自由精神的融合。華西都市報-封面新聞記者 閆雯雯 綜合報導
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