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)
香港8月10日電 題:內外資雙向賦能 共繪香港商業新圖景 記者 香盧平 香港特區行政長官李家超10日披露,截至今年7月底,註冊香港本地公司總數逾150萬家,註冊非香港公司逾1.5萬家,兩項數字均創歷史新高。從日式雜貨店前的長隊到中國內地餐飲巨頭的上市鐘聲,近期香港零售市場的品牌競逐熱烈。在這場看似激烈的「品牌圍城」之下,是充滿新機遇、新活力的商業新圖景。 在筆者看來,海內外品牌選擇香港並非偶然,恰恰印證了香港這座城市對內外資的獨特吸引力。香港成熟的法治環境、高效的物流網絡、國際化的消費群體,不僅讓這裡成為新品測試與模式驗證的理想實驗室,更扮演著助力品牌走進內地或走向世界的「跳板」角色。 日本老字號鰻魚批發商「四代目菊川」,去年底在香港設立首家直營料理專門店,開業即迎來門庭若市的景象。在這家香港分店運營方mum Holdings HK Limited公司中華區總經理張梟珩看來,香港是不可替代的國際商業展示窗,目前香港店的成功已吸引美國投資者關注。 內地餐飲集團綠茶集團有限公司一年內在港連開7家分店,並於今年5月成功在港上市,上演了「加速擴張+資本進階」的雙重突破。該集團副總裁陶冶表示,在香港的整體營運指標超出原先預期,集團把香港作為國際化的橋頭堡、出海第一站,並以香港作為「跳板」再拓展至其他海外市場。這種「借船出海」的智慧,讓更多內地企業通過香港平臺,在全球產業鏈中佔據更有利位置。 在這些企業來港落戶過程中,香港特區政府投資推廣署會為它們提供「全鏈條支持」,包括土地、稅務和融資等便利措施,以及量身定製的來港發展方案等。自2023年1月至今年7月,投資推廣署已協助1333家企業在本地開設或擴展業務,引入1740億港元首年直接投資並創造逾1.9萬個新增職位。這些數據體現了特區政府與市場主體的良性互動:通過「一站式」服務簡化流程,以針對性支持為企業提供便利,為香港持續吸引投資、激發商業活力提供有力支撐。 「品牌圍城」下的香港,正迎來多元商業力量的深度融合。在這場融合中,「引進來」與「走出去」雙向發力,鞏固了香港作為國際商業樞紐的地位。在國家發展大局中,香港正以「超級聯繫人」的角色,為全球資本流動和產業協作搭建高效橋梁,穩步推進新的發展。(完)
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