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)
山東曲阜8月8日電(李明芮)中韓儒家經典研究論壇(2025)8月8日在山東曲阜召開,來自釜山大學、首爾大學、尼山世界儒學中心、山東大學等高校和科研院所的專家學者,圍繞《論語》傳承與教育價值,探討經典文本的現代詮釋,深化中韓學界對儒家經典的創新性詮釋,推動東亞文明交流互鑑。 8月8日,中韓儒家經典研究論壇(2025)在山東曲阜召開。李明芮 攝 孔子研究院院長、研究員孔德立主持開幕式時指出,以《論語》為代表的儒家經典,不僅塑造了中華文明的精神氣質,更對整個東亞文化圈產生了深遠而持久的歷史影響。中韓兩國一衣帶水,共享儒家文化的精神血脈,要在歷史脈絡中,探尋經典文本對中韓兩國的歷史和現代意義。 尼山世界儒學中心(中國孔子基金會秘書處)副主任、孔子研究院黨委書記朱瑞顯在致辭時表示,本次論壇聚焦《論語》等經典,不僅是文本解讀的學術對話,更是文明基因的深度解碼。「期待中韓學者能從『仁學』體系出發,探討東亞倫理與全球治理的融合路徑;能以『禮治』思想為鏡,反思現代社會的秩序重構;能借『中庸』智慧,尋求科技發展與人文關懷的有機平衡。」 山東大學儒學高等研究院特聘教授楊朝明以《<為政>居次:儒家治道中「方向」的實踐智慧》為題進行演講,剖析了《論語》的結構深意,指出緊隨《學而》篇之後的《為政》篇,蘊含著儒家思想從個人修養通向社會治理的核心智慧。他認為,方向的正確性是人生與治理的首要前提。「在當代社會,重新認識並汲取這份關於『正方向』的古老智慧,對個人、社會以及國家的發展,具有啟示意義。」 韓國釜山大學漢文系教授、韓國經學學會長金承龍在演講中系統梳理了19世紀至20世紀《論語》核心概念「君子」在16種英譯本中的翻譯演變史。他指出,《論語》作為西方譯介最廣的東方經典之一,「君子」一詞在其107處原文中承載著多重內涵,然而英語中並無完全對應的詞彙,譯者需在西方語境中「重塑」這一概念。他呼籲平等審視各方譯本,拒絕單一權威解讀,以此實現真正的跨文化溝通。 山東大學講席教授、《文史哲》主編杜澤遜線上指出,周朝時,分封在朝鮮的商朝箕子過殷墟時,所作的《麥秀歌》對文學產生了重要影響。中國唐代劉禹錫、北宋王安石、南宋陳宗傅等人的詩歌皆用典「麥秀」,形成了一定的文學傳統。朝鮮徐居正、周世鵬等人的詩作中也用典「麥秀」。他認為,通過檢索閱讀中、朝詩人對「麥秀」「黍離」的用典,可窺知中國與朝鮮在文化上有著極為密切的聯繫。 聊城大學政治與公共管理學院教授唐明貴以《李縡<論語講說>的詮釋特色》為題作演講,指出李縡《論語講說》的最大特色就是將《大學》「八條目」框架系統引入《論語》解讀,打破傳統按篇章或名物分類的慣例,為儒學實踐提供清晰路徑。 韓國首爾大學中文系教授李康齊主張從「現代社會」「領導者」「重讀」三個關鍵詞切入《論語》。他認為《論語》研究與教育的核心價值應聚焦「領導力培養」。孔子思想中的「和而不同」「修己治人」等理念就為現代社會的分裂危機與領導困境提供了關鍵解決路徑。 當天,與會專家學者還圍繞《論語》文本流傳、《論語》教育理念對構建人類命運共同體的價值啟示等進行分論壇研討。 本次活動由孔子研究院、韓國經學學會主辦。(完)
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