釘釘顛覆式產品重構，一口氣發布超10款重磅AI產品
2025-11-28 10:30 2,614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)
濟南8月6日電(記者 孫婷婷 祁建月)今年是中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利80周年，也是臺灣光復80周年。8月6日，「且看鷹隼出風塵」——紀念中國人民抗日戰爭勝利暨臺灣光復80周年圖文展開幕式在山東濟南舉行。 「且看鷹隼出風塵」——紀念中國人民抗日戰爭勝利暨臺灣光復80周年圖文展開幕式現場。孫婷婷 攝 山東省委常委、統戰部部長鄧雲鋒指出，此次圖文展以大量的歷史資料再現了臺灣同胞長達半個世紀反抗殖民統治的英勇鬥爭，展現了兩岸同胞共同書寫的抗戰史詩。「我們要銘記抗戰歷史，凝聚思想共識，攜手同心、並肩同行，堅定不移推進祖國統一大業；要站穩中華文化方向，堅定中華文化自信，傳承弘揚中華文化，促進兩岸民心相親；要進一步深化交流合作，推動魯臺融合發展，為實現中華民族偉大復興貢獻力量。」 山東省臺灣同胞聯誼會會長林紅霞表示，舉辦圖文展是對歷史的回顧，也是對先烈的緬懷，更彰顯兩岸休戚與共、不可分割的命運共同體屬性，讓臺灣同胞尤其是青年一代，了解更多兩岸歷史文化連接，喚醒共同歷史與情感記憶，增進對民族歷史的共同認知，攜手推動兩岸關係和平發展。 濟南市委統戰部分管日常工作的副部長王國順表示，舉辦這次圖文展，既是為了回顧歷史、紀念先烈，也是為了立足當前、邁向未來。濟南作為中國北方經濟大省山東省的省會，始終秉持「兩岸一家親」理念，把深化濟臺融合作為使命擔當，全力構建「三位一體」工作新格局，搭建兩岸融合發展的廣闊舞臺。 臺灣抗日誌士親屬協進會理事長林銘聰介紹說，在臺灣光復80周年這一歷史節點，以圖文展形式再現臺灣長達50年的反抗殖民統治與抗戰歷程，讓那段歲月中凝聚的偉大精神再次呈現，喚起更多人對國家尊嚴的珍視與對民族的熱愛。「外敵入侵時，臺灣同胞與大陸同胞同心抗敵，無數家族為此付出了慘烈代價，犧牲了生命。勝利來之不易，是無數志士先烈用熱血換來的，我們要加倍珍惜當下的和平。」 此次圖文展共分為中華文化與臺胞家族、從「移民」到「遺民」、鐵蹄下的家園、英雄四起挽沉淪、並肩抗日洪波曲、寶島重光振家聲6個部分。其中，並肩抗日洪波曲部分展示的是霧峰林家、兩岸丘家、佳冬蕭家等眾多臺胞家族秉承愛國愛鄉光榮傳統，用堅決的抗日行動動搖了殖民當局的反動統治。 據悉，本次圖文展由山東省臺灣同胞聯誼會、濟南市臺灣同胞聯誼會與中共濟南市濟陽區委、濟陽區人民政府聯合主辦，並得到中華全國臺灣同胞聯誼會、臺灣抗日誌士親屬協進會及上海市臺聯的支持。(完)
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