探訪港珠澳大橋珠海公路口岸：暑期客流超550.4萬人次 創歷史同期新高
2025-10-27 18:16 9,627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)
「中原畫風」河南省優秀美術作品上海展今日在中華藝術宮（上海美術館）開幕。展覽匯集180件國畫、油畫、版畫、雕塑等作品，呈現河南老中青三代美術家近年創作成果。展覽旨在推動豫滬兩地文化交流，共同探討中國美術的「守正創新」之路。觀眾步入展廳，可感受到作品鮮明的「中原」特質。無論是傳承《韓熙載夜宴圖》筆墨傳統的當代詮釋，還是描繪黃河生態的詩意畫卷，抑或是對平凡勞動者的真情刻畫，都展現出中原畫家對傳統「實打實地傳承」、對生活「實打實地觀察」、對時代「實打實地回應」的創作態度。 展出作品。阮佳雯 攝中華藝術宮（上海美術館）副館長張悅在開幕式上表示，此次巡展不僅是河南美術成就的集中展示，更是中原大地「視覺史詩」的呈現，是一次文化的「尋根之旅」與精神的「共鳴之約」。「期待中原文化的厚重底蘊與創作理念能在上海生根發芽，同時海派藝術也能從中汲取『紮根傳統、直面生活』的精神養分。」上海市美協駐會副主席、秘書長丁設指出，上海美術界秉持開放包容態度，此次展覽是深化省市交流合作、服務公眾的重要實踐。他相信展覽將增進上海觀眾對「中原畫風」的了解，促進兩地美術界相互啟發、共同進步。河南省文聯名譽主席、河南省美協名譽主席馬國強表示，海派藝術「不保守、不浮躁，既紮根傳統又擁抱時代」的態度，「海納百川、自成一派」的格局，正是河南美術此行希望汲取的「真經」。他期待兩地藝術在互學互鑑中為中國美術繁榮貢獻力量。河南省文聯黨組成員、副主席李明則希望通過展覽進一步加強河南與上海及全國的文化交流，促進不同地域、風格的美術創作共同發展，引導美術工作者深入生活、紮根人民，創作更多精品力作。開幕式現場。阮佳雯 攝本次展覽展出的180件作品，題材廣泛、形式多樣，多件作品曾入選全國美展。據河南省美協駐會副主席、秘書長陳文利介紹，這些作品或描繪中原壯美山河、悠久歷史和燦爛文化，或展現新時代河南人民的精神風貌與奮鬥歷程，或探索當代藝術的創新表達，是中原文化與時代精神的生動詮釋。河南作為中華文明重要發祥地，擁有深厚的文化積澱。多年來，河南美術工作者立足傳統，關注現實，深入生活，形成了以「傳統、生活、創新、中正」為定位，以「蓬勃、正大、剛健、醇雅」為精神追求的「中原畫風」。本次展覽是「中原畫風」全國巡展的第29站。展覽由中國美協指導，中共河南省委宣傳部、河南省文化和旅遊廳、河南省文聯、上海市文聯、中華藝術宮（上海美術館）共同主辦，河南省美協、上海市美協承辦。展期將持續12天，至8月16日結束。上海展結束後，「中原畫風」巡展將繼續前往湖北武漢、湖南長沙展出。
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