不止於「拌麵扁肉」 沙縣小吃邂逅「新時尚」
2026-01-23 23:15 3,359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)
天津8月14日電(記者 孫玲玲)「從街頭巷尾的老天津味，到莊嚴厚重的歷史建築，老師們為我們講解每一個場景背後的故事，讓我們不僅『看見』了文化，更『理解』了它的根，讓我們這些海外華裔學子，真正『看見中國，走近中國，熱愛中國』。」13日下午，在第八屆全球華語朗誦大賽天津集結營閉營式上，來自西班牙馬拉加的華裔學子張丹尼的感言引發滿場共鳴。 8月13日下午，在第八屆全球華語朗誦大賽天津集結營閉營式上，海外華裔學子為大家表演快板。記者 孫玲玲 攝 西北角早市的炊煙嫋嫋，古文化街泥人張的指尖傳奇，精武門武術少年的颯爽英姿，海河遊船上的霓虹流轉、國家海洋博物館的蔚藍律動、天津之眼流轉的城市天際……在此次為期12天的「津派文化」深潛之旅中，來自美國、加拿大、德國、法國、義大利、西班牙、荷蘭、印度尼西亞、馬來西亞和蒙古國的35名華裔師生，以朗誦為媒介，以華語為舟楫，在天津進行了一場跨越洲際的文化對話。 「在意式風情街，我看到了中西文化像朋友一樣相處；在楊柳青古鎮，非物質文化遺產代表性傳承人握著我的手教我畫年畫，那溫度讓我知道『傳統』不是過去的事，而是活著的故事；在國家海洋博物館和泰達航母主題公園裡，那些科技與力量的展示，讓我為『中國』這兩個字感到驕傲——不管我在德國還是在這裡，這兩個字都刻在心裡。」來自德國的營員潘晴說道。 閉營式現場，奧地利奧華中文學校、加拿大溫哥華話劇團青少年藝術團、荷蘭代爾夫特中文學校、印尼華文教育聯合總會4所華文教育機構及團體與天津市華夏未來教育集團共同籤署戰略合作協議，未來將在中外文化交流活動、國際研究活動、師生學習互訪等多個方面展開合作，共同推動中華文化和世界文化的融合交流。 當《我在天津等你》的歌聲在劇場迴蕩，為期12天的天津集結營落下帷幕。天津市人民政府僑務辦公室主任林潔表示：「此次集結營是一堂行走的中華文化課堂。中華文化，不是書本上枯燥的文字，不是博物館裡明亮的玻璃展櫃，而是一條奔騰了五千年的壯闊長河，流淌在我們的血脈之中。希望同學們永葆對中華文化的熱忱，感受它、體驗它、理解它、傳承它，成為中外文化交流的友好使者。」 本屆集結營由中國華文教育基金會、天津市人民政府僑務辦公室主辦。(完)
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