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。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說,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(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4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》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。 論文通訊作者高彩霞介紹說,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,但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出,在本項研究中,研究團隊構建出系統性技術路徑,逐一突破3項限制,並通過技術的集成優化,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18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb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315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質,展示出其廣泛應用前景。(完)
「朱先生的「陸遊三書」雖然完成於特別繁忙而喧鬧的時期,追求的學術品位和敘述深度卻沒有絲毫的減損,距今60多年常看常新,仍舊是了解陸遊人生經歷、文學成就和愛國情懷最好的著作之一。」朱東潤的弟子陳尚君感嘆。今年是南宋偉大詩人陸遊誕辰900周年,上海古籍出版社新近推出朱東潤所著「陸遊三書」的簡體版,即《陸遊選集》、《陸遊傳》和《陸遊研究》。復旦大學中文系教授陳尚君與朱剛昨天來到上海書展,與讀者分享他們眼中的朱東潤和「陸遊三書」。「最近一直在讀這本《陸遊傳》,放在今天讀也絕不過時。」朱剛說。朱東潤是我國著名的文學史家、傳記文學家。作為中國現代傳記文學的開拓者,他開創了歷史人物傳記的寫作範式,創作了數量可觀的古代作家傳記作品。「陸遊三書」寫成於二十世紀五十年代末到六十年代初,初版為繁體豎版,此次再版改為簡體橫排。其中,《陸遊傳》和《陸遊研究》合為一冊,由陳尚君教授予以修訂,對詩文作了逐字校核,並撰寫了《新版弁言》;《陸遊選集》則據舊版重排重校,以方便讀者閱讀。近代以來,陸遊詩歌的價值獲得全新認識。「與中國傳統傳記寫法有什麼不同,朱東潤《陸遊傳》通過通讀陸遊的作品,比照他的人生經歷,勾勒他的一生,交代其作品的變化。」陳尚君認為,陸遊一生勤奮,留下來的詩有九千多首,而且各階段分布不均,要通讀還要讀懂讀透,實在不容易。朱東潤把陸遊一生所作詩分為三個階段,分別為:從少時到乾道六年(1170)陸遊入蜀,從抵達夔州到淳熙十六年(1189)六十五歲時被劾罷官,從六十五歲到去世。其中第一階段存詩僅一卷半,原因是陸遊自己對早年詩作刪除太多,保存者僅佔實際所作詩之二百分之一,這就為勾查陸遊早年經歷、心境和交遊留下太多的困惑,要一條一條梳理他人和陸遊後來追憶的詩篇來恢復,需要做大量的考證。 作為陸遊900多年後的同鄉,小時候生活在紹興的朱剛指出,文學研究注重問題意識,比如,陸遊是主張戰還是和?他與理學的關係是怎樣的?南宋黨爭對他的仕途有何影響?朱東潤抓住了理解陸遊人生的三個關鍵,即隆興二年(1164)他在鎮江的工作,乾道八年(1172)他在南鄭的工作,以及開禧二年(1206)他對韓侂胄北伐所取的態度。《陸遊傳》對這三個時期皆著墨濃烈,分析深刻。「陸遊的祖父陸佃是王安石的弟子,因而山陰陸氏被視為新黨子弟。這一身份在南宋否定新黨的朝野共識下,深深影響了陸遊的人生選擇,他必須抓住任何機會,無法如元祐子弟那般超然與恬退。」朱剛認為,陸遊的愛國,不止是愛偏安一隅的南宋朝廷,還包括北宋以來的故土,或是更久遠的漢唐故地,其概念在某種程度上接近今日的中國。朱東潤寫陸遊非常關注現實主義的層面。在陳尚君看來,《陸遊研究》也值得推崇,尤其是一些精彩的文獻考證。以陸遊卒年為例,一般多作「嘉定二年卒,年八十五」,但朱東潤分析陸遊歷年詩,加上陰陽曆的差別,作出最完滿的結論: 陸遊死於嘉定二年十二月,這一年十一月二十四日冬至,因此說陸遊享年八十六,是符合山陰風俗的。用公元表達,陸遊死在嘉定二年十二月五日以後,四日是1210年的元旦,因知陸遊的亡日在1月3日至26日之間。《陸遊研究》還表明,陸遊的散文為他的詩名所掩。朱東潤的評價是:「在其成就若與唐宋八大家比較,應該在蘇洵、蘇轍之上,說南宋第一可能過譽,但足與朱熹齊肩,代表南宋散文的成就,應可論定。」
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