重慶修復生態、發展文旅繪就新畫卷 從「靠山吃山」到「養山富山」
2025-10-29 16:45 7,947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)
福州8月7日電 (葉秋雲)「練習永春白鶴拳能強身健體，對身體很有益處。十多年來，這個愛好成了習慣，我一直堅持著。」7日，20歲的泉州青年呂聯鑫在福州上下杭歷史文化街區表演永春白鶴拳，引來眾多遊客圍觀。 7日，永春暑期文旅消費季系列活動之「暑期清涼遊」走進福州。圖為武術演員演繹永春白鶴拳。永春縣文化體育和旅遊局 供圖 當天，永春暑期文旅消費季系列活動之「暑期清涼遊」走進福州。在永德會館，武術演員身著傳統服飾，演繹永春白鶴拳經典招式「鶴舞永春」：白鶴展翅似欲凌雲霄，白鶴獻爪盡顯迅猛凌厲，微風拔樹暗藏千鈞力道。一招一式剛柔相濟，將白鶴拳靈活多變的風格特質展現得淋漓盡致。 呂聯鑫是今年的高中畢業生、廈門理工學院2025級新生。自小學三年級開始學習白鶴拳的他，曾獲國家級比賽金獎。他認為，年輕一輩應多了解和傳承中華傳統文化，讓古老技藝永續傳承。 7日，永春暑期文旅消費季系列活動之「暑期清涼遊」走進福州。圖為香道表演。葉秋雲 攝 當天的活動以非遺快閃形式舉行，狀元巡遊活動從永德會館出發，隊伍沿三捷河行至隆平路，再到下杭路，喜報高中的鑼鼓聲傳遍街區。「沒想到在福州能看到古代狀元遊街的場景，非常有意思。」福州市民陳煒帶著孩子領取了魁星筆和魁星卡，他如是感慨道。 圖為永春暑期文旅消費季系列活動之「暑期清涼遊」活動現場。永春縣文化體育和旅遊局 供圖 自7月1日起，福州、廈門新增直達永春的動車車次。永春縣文化體育和旅遊局牽頭轄區內景區、酒店和觀光工廠，推出針對遊客的文旅優惠大禮包，如「買酒店票、入住免門票」等。 此外，今年暑期，永春以「青春律動」為主題，推出「永春開趴·嗨翻一夏」系列活動，包含50多場文旅活動、30多項非遺互動、20多條惠民措施，讓傳統文化與青春活力碰撞、清涼體驗與夏日狂歡融合，吸引各地遊客沉浸式打卡永春文旅新體驗。 「本周六，我們還將聯合石獅組成『山海結盟』，在泉州動車站開展非遺快閃活動，互相推介文旅資源，讓遊客在海風與山谷間自由切換清涼體驗。」永春縣文化體育和旅遊局相關負責人表示。(完)
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