（抗戰勝利80周年）致敬國際友人—京津冀反法西斯走廊論壇在北京舉辦
2025-11-27 08:07 5,127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)
侵華日軍「榮字1644部隊」隊員後代公布細菌戰證據—— 「揭露歷史真相，以避免悲劇重演」 「這次是日本首次向世人公開『榮字1644部隊』整本留守名簿，揭露了『榮字1644部隊』的具體情況。侵華日軍在中國犯下的罪行證據確鑿、不容抵賴！」侵華日軍「榮字1644部隊」隊員後代、77歲老人竹上勝利近日在接受本報記者採訪時表示。 不久前，應竹上勝利和日本細菌戰研究專家、滋賀醫科大學名譽教授西山勝夫等人的要求，日本國立公文書館首次公開了侵華日軍「榮字1644部隊」「波字8604部隊」「波字8609部隊」留守名簿等資料。留守名簿是侵華日軍人事檔案資料，包含當時日軍部隊成員的姓名、出生日期、戶籍、兵種等信息，是研究侵華日軍部隊的重要基礎資料。 2017年，竹上勝利在改裝自家倉庫時，發現父親遺留了多本照片集和資料，裡面記錄了侵華日軍陸軍「防疫給水部隊」在中國華東、華中地區的活動情況。因日軍要求官兵保守從軍秘密，竹上勝利的父親生前從未向他提起自己在中國的經歷。經過調查，竹上勝利發現，自1932年起，他的父親曾以衛生兵等身份3次前往中國，1941年轉入「榮字1644部隊」。 侵華日軍在中國多次發動細菌戰。日軍各支細菌戰部隊中，除了臭名昭著的侵華日軍731部隊，還包括「榮字1644部隊」。竹上勝利說，他的父親在其他部隊時的經歷多有據可查，但關於「榮字1644部隊」的資料少之又少。公開資料顯示，這支細菌戰部隊在人員配置、器材調集等方面都與731部隊相關，研製細菌武器、培育細菌戰劑、進行人體實驗，並配合731部隊對華實施細菌戰，導致霍亂、傷寒、鼠疫等烈性傳染病在浙江、江西等地區大流行，給當地人民生命帶來巨大傷害。 竹上勝利為了調查清楚父親在「榮字1644部隊」的工作，與日本福島縣立醫科大學醫學部講師末永惠子取得了聯繫。末永惠子長期從事侵華日軍實施細菌戰等歷史研究，得知竹上勝利整理保存了「榮字1644部隊」的重要資料，她鼓勵竹上勝利將這些「鐵證」整理出版。2024年7月，末永惠子出版《帝國陸軍防疫給水部圖像影集》，書中刊載了竹上勝利父親記錄的戰時日記及保存的照片。竹上勝利說，日本戰敗後將大量資料銷毀，涉及細菌戰和人體實驗的資料被留存下來的非常少，將之公之於眾具有重要意義，「榮字1644部隊」的真相遠未揭開，相關資料尤為珍貴。 「我對在日本侵華戰爭中犧牲的中國人表示沉痛哀悼。迄今為止，日本國內仍不時出現否認、美化侵略歷史的言行。罪行就是罪行，該反省就得反省，日本政府應該向中國真誠地道歉。」竹上勝利說，「在我有生之年，我將繼續努力向世人揭露歷史真相，以避免悲劇重演。」 (本報日本長野電) 本報記者 朱玥穎 《人民日報》(2025年08月10日 第 03 版)
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