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)
每周末刷屏社交平臺的《歌手2025》落幕了,陳楚生、美國歌手米奇·蓋頓、單依純依次位居總決賽前三。這趟持續近三個月的音樂徵途,相關話題閱讀量累計1080億+。出圈效果驚人的另一面是,圍繞節目的輿論場眾聲喧譁。直播後的深夜,陳楚生用「沉重」來形容歌王獎項的分量:「在我心裡,沒有歌王,有的是真正熱愛音樂的歌手,每一個都獨一無二。」同時間,網友們為結果爭論不休,有人形容此刻的冠軍對於陳楚生而言「更像燙手山芋,而非歌王榮譽」,也有人覺得「誰當歌王,都有爭議」。「燙手山芋」誰接都一樣嗎?條分縷析之前,中國人民大學新聞學院副教授董晨宇打了個通俗的比方,「如今這個時代是不太可能出現『劉德華』的」。媒介資源空前豐富、文化產業高度利基化,網際網路時代的福祉讓人們能找到各自的情緒收納間、審美連接點、精神棲息地。「從這個意義上說,音樂審美的差異,無需強行統一;審美差異帶來選擇差異,可以不理解,但請互相尊重。」一檔全民級音樂綜藝撞上了文化審美日益多元的時代,十季之後,還能怎麼走?喧囂之下,有些選擇題拋給節目組,或許,也能拋給觀眾。就像大眾聽審每每「7選3」,面對心中三四號位的歌手,投票器按給誰,不存在二元對立,卻不得不釐清取捨。愛冒險vs愛完美總決賽首輪,暌違內地螢屏許久的王力宏作為單依純的幫唱嘉賓登場。生於浙江金華的00後與前輩老鄉合唱《落葉歸根》,兩人如泣如訴的歌聲交錯,將鄉愁娓娓道來。一曲落葉歸根的樂壇輪迴,以首輪第二、華語歌手第一的排名印證觀眾所愛。 當樂評人和網友紛紛給出「有效合唱」「完美改編」的好評,拐點出現了。第二輪獨唱,單依純打了張「冒險」牌,新歌《有趣》大膽前衛,聽似波瀾不驚,實則處處機鋒,挑戰著大眾接受度。自從第一期亮明態度「我是來體驗的」,這位中國新生代歌手的代表人物,將00後體驗派玩音樂的態度執行到底。《珠玉》《李白》《舞娘》,她每周的表演都能引發熱議,歌詞「如何呢,又能怎」成了網絡爆梗。熱門話題裡,一邊是她拋出的疑問、對自我的尋找,被不少年輕人稱為「人生態度嘴替」;另一邊是高度實驗性的音樂風格,被質疑「真的好聽嗎」「欣賞不來」。兩極的評論真應了樂評人耳帝的評價:「最後這首『有趣』,與她本人高度契合,踐行了李安那句『寧可犯錯,不要boring』。」 事實上,本季節目,踏上冒險徵途的何止一個單依純。第一期,林志炫帶著《悟空》重返《歌手》,前任歌王無須再證明唱功,只為打破舒適區,「希望在還能唱的年紀,做更多創新性的音樂表達」。可惜,若以結果論,老牌唱將初涉搖滾怒音,大眾審美區此路不通。相似的還有者來女,甘肅女孩勇闖揭榜戰,從《三界四洲》《俠客行》到《站在高崗上》,曲風多變,可除了揭榜成功的《三界四洲》,其餘舞臺伴隨爭議同行。選冒險還是選完美?年輕的單依純沒有給確信的答案。直到總決賽前,她還在反問節目組:「什麼是對?什麼是錯?大眾不接受就是錯?大家喜歡就一定對?」倒是王力宏表了態,「可能不冒險才是最大的冒險」。聽歌聲vs聽心聲無論林志炫在《歌手2025》的冒險與完美間有沒有找到最優解,至少有一點肯定,他觸到了如今人們聽歌邏輯的遞遷——「現在的年輕人已經從聽音樂轉向『聽自己』,他們必須要在音樂裡面找到或看到自己。」 北京大學融媒體中心音視頻辦主任呂帆坦言,他就是在音樂裡聽心聲、找共鳴的一員,「比如陳楚生,不僅是一代人的青春記憶,也在時間裡與一代人共同成長、感受時代」。總決賽次輪,80後陳楚生以一首未發行的新歌《獲獎之作》挑戰。歌名甫一披露,有人調侃他對結果志在必得,可聽完方知,此「獎」並不與任何通常意義的成就綁定,它是為每個普通人頒發的人生獎項。從「哭著來依然被愛」的奇蹟,到「關關都過關關再有」的人生打怪升級;從「十八歲的追夢和撲空」到「養家後的負重」,原來,頒獎權可以握在自己手中。詞作者唐恬又一次用最樸素的詞,撥動聽者心弦,經由陳楚生真摯的演唱,多少在人生逆旅上跌撞前行的人照見了自己。 同樣,與其說觀眾被《天后》的演唱觸動,不如看成,李佳薇從「賣房謀生」到「天后」歸來的涅槃故事,賦予了歌曲超越音樂性的意義。它更像是一個傾訴的載體——透過它,觀眾看見的何嘗不是身處困境、等待觸底反彈的自己。呂帆說:「歌聲是否美妙,技術是否臻化境,多元審美眾口難調,但能打動人心的作品,一定在某種程度上戳中了真實的內心、真切的情緒。」破圈了vs留得住製作人、音樂人、學者,不同身份的他們提到了相似困惑:有沒有出圈的「梗」,有沒有適合短視頻背景音樂的前三秒歌聲,往往左右了一首歌乃至一檔節目是否擁有適合網絡傳播的記憶點——網際網路時代自有驚奇之處,亦有「失序」之時。 者來女唱過很多動人的歌,她融入民族元素的改編策略,在算法掌控網民主頁的平臺,贏得一片點讚。但在《歌手2025》的音樂奇旅,面對不同代際、地域、文化偏好的觀眾,她的表演總是好評與批評齊飛,直到「蕾蒂婭」誕生。因為一次演唱中發音不夠標準的「lady」,熱梗不期而至。土味發音、獨特造型、「先跑起來再穿鞋」的心態、女性肆意釋放自我的激情……一時間,表演中的不完美瞬間,以熱梗之姿攪動流量,連帶者來女本人破圈了。偏離了音樂本身的熱梗狂歡,卻完成了網際網路時代內容創作者追求的破圈難題,是喜是憂?董晨宇對此保持審慎樂觀:「流量本身是個中性詞。碎片化傳播為節目帶來流量,音綜又為華語音樂市場導流。文化消費領域陷入注意力爭奪戰的當下,一個梗、一條切片雖不能完整呈現藝術,但能提供關注入口。」至於玩梗的狂歡會不會掩蓋音樂的聲量,節目引發的話題會不會喧賓奪主搶佔了歌曲的高光,「新的傳播形式帶來了副產品,如何在破圈後,託舉更多歌曲留下來,這是個挑戰」。 「或許,是時候考慮適當弱化競技成分。」呂帆看到了《歌手2025》在打造不同地域、民族、代際間音樂交流平臺的努力,「但不夠解渴的是,這些交流目前還停留在一首歌、一次表演的層面」。身為專業觀眾,他更希望看到更多「人」與「音樂」的故事,「深入展現歌曲創作的背景、改編的策略,也可增加相應的音樂知識普及內容,理想的模式是在更深層次上實現『美美與共』的文化對話與交融」。
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