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2025-12-06 02:42 8,648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)
海口8月13日電 (張茜翼 潘越韓)《海南自由貿易港促進民營經濟發展若干規定》(簡稱《若干規定》)近日施行。《若干規定》是自《中華人民共和國民營經濟促進法》公布以後出臺的全國首部關於民營經濟發展的地方性法規，為海南民營企業搶抓封關機遇、應對開放挑戰提供法治護航。 8月13日，「海南自貿港政策解讀」系列主題新聞發布會——《海南自由貿易港促進民營經濟發展若干規定》專場在海口舉行，對《若干規定》進行解讀。 截至2025年6月底，海南省實有民營經營主體360.44萬戶，佔全省經營主體的97.54%，其中，民營企業93.72萬戶。 據介紹，《若干規定》採取「小切口」立法形式，聚焦民營經濟發展重點難點問題，高位謀劃法律規則頂層設計，把競爭中性原則作為立法起草的核心原則，突出制度集成創新，為更好發揮民營經濟在海南自貿港建設中的生力軍作用提供堅實法治支撐。 從內容看，《若干規定》呈現諸多立法創新點，特別是針對民營經濟發展中面臨的公平競爭、投資融資、科技創新、服務保障、權益保護以及民營經濟自身發展存在的問題和薄弱環節，充分吸收實踐經驗，給出務實舉措。 在保障公平競爭方面，《若干規定》對平等準入、平等使用各類生產要素和公共服務資源、平等適用國家和海南自貿港政策等作出規定，並對不得設定準入障礙、不得在公共資源交易活動中限制或者排斥民營經濟組織作出細化規定。 在強化海南自貿港政策賦能方面，《若干規定》支持民營經濟組織依法參與四大主導產業發展，依法參與重點項目建設和海南自貿港放寬市場準入特別措施領域的項目建設，保障民營經濟組織依法平等享受所得稅優惠、「零關稅」、加工增值貨物內銷免徵關稅等海南自貿港政策。 《若干規定》還明確，優化政務服務，從政企溝通、投訴舉報處理、包容審慎監管、信用修復、市場風險監測、幫扶紓困、應急轉貸等方面系統構建政府服務民營經濟發展機制。 海南省工商業聯合會專職副主席林峰表示，海南省工商聯將充分發揮橋梁紐帶作用，在推動涉企惠企政策落實落細、助力民營企業依法維護合法權益、推動構建親清政商關係、持續深化推進所屬商會改革等方面下功夫，引導廣大民營企業家更加主動融入自貿港建設大局。 《若干規定》涵蓋多項金融支持措施。中共海南省委金融委員會辦公室副主任盧巍稱，海南將持續開展金融助力民營經濟發展壯大專項行動，引導金融機構「一視同仁」對待各類所有制企業，同時進一步暢通和拓寬民營經濟組織融資渠道，提升民營經濟組織融資便利性。 《若干規定》中還提到「推進符合條件的民營經濟組織免予申報直接享受相關政策，推動涉民營經濟組織資金直達快享」。據海南省工業和信息化廳總工程師黃家林介紹，「海易兌」系統是海南省統一的惠企政策兌現服務系統，下一步將強化AI技術應用賦能，最大程度精簡填報數據，持續優化智能匹配、精準服務能力，推動惠企政策兌現服務從「人工申報」向「數據直達」智能化方式轉變。(完)
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