「習主席說會仔細研究此事，他言出必行，我非常感謝他」
2025-10-29 12:25 3,243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)
北京8月13日電 題：從「村超故鄉」到北京賽場 「逐夢小將」用熱愛詮釋足球夢想 作者 周昕 13日，一支名為「榕江逐夢小將隊」的足球隊，在第42屆「百隊杯」10歲以下男女混合組的比賽中以7:0戰勝對手。 這是這支來自「村超」(中國鄉村足球超級聯賽)發源地中國貴州省黔東南州榕江縣的足球隊，首次進入擁有40餘年歷史的北京市青少年足球賽事。對孩子們來說，從貴州山區來到千裡之外的北京綠茵場，這是一次前所未有的「逐夢」之旅。 自2023年火爆「出圈」後，「村超」為榕江縣打造了縣域體育文化IP品牌，也日益激發出當地孩子的足球熱情。 在「逐夢計劃」青少年足球公益項目發起人李田看來，「村超」「班超」(學校班級間足球比賽)的興起，讓當地熱愛足球的孩子們有了努力的方向。在榕江縣古州鎮車民小學學生中，他和團隊召集了一批身體和心理素質還不錯的小球員，希望幫助孩子們實現夢想，「站上更大的舞臺」。 入隊不到一年，這群「心中有夢想的孩子」讓主教練馬志強倍感自豪。「雖然孩子們基礎比較薄弱，但是他們的腿部力量非常好。」馬志強說，因為技戰術上並不佔優，所以隊伍在比賽中會先防守，再利用體能上的優勢伺機反攻。 記者注意到，「逐夢小將」們賽前會用稚嫩而又響亮的聲音，大聲回應教練的每一個叮囑。站在綠茵場上，他們身形略顯單薄，卻在每一次搶斷、傳球中靈活有力。 在馬志強看來，隊員們很有天賦，只要踢起球來，就會全神貫注。 「參賽的隊伍都很強，我要在配合和控球上向他們學習。」「榕江逐夢小將隊」隊長林啟航告訴記者，「我喜歡足球，它讓我變得更加自律。」 馬志強介紹，由於孩子們起步較晚，現在每次的訓練時間要近三個半小時。隊員龍運金航說，自己不怕辛苦，夢想就是進入國家隊為國爭光。 8月13日，在第42屆「百隊杯」青少年足球賽上，「榕江逐夢小將隊」的孩子們和主教練馬志強在一起。 李田 攝 「『百隊杯』為熱愛足球的青少年提供交流平臺，我們非常榮幸帶著孩子們站在這裡，在足球的道路上繼續追夢。」馬志強說。 自1984年創辦以來，「百隊杯」的規模已經從首屆報名參賽的110餘支隊伍，發展到如今的1300餘支。本屆賽事不但有「榕江逐夢小將隊」等京外隊伍，還有來自20餘個國家和地區的80餘名外籍及40餘名港澳臺小球員參賽。今年，升級為北京市青少年三大球公開賽的「百隊杯」，正在為越來越多的孩子們提供「逐夢舞臺」。(完)
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