一條地道如何打穿敵人防線
2025-10-23 10:51 6,761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)
8月8日，藝術家季鑫的個人展覽「皮格馬利翁的凝望」在上海龍美術館（西岸館）第二展廳對公眾開放。展覽由藝術評論家朱朱策劃，將持續到10月12日。展覽展出了季鑫從2017年至今創作的超過50件作品，包括油畫、雕塑和紙上繪畫等不同形式。女性形象是季鑫作品中最常出現的主題。展覽名稱「皮格馬利翁的凝望」來源於古希臘神話：賽普勒斯國王愛上了自己雕刻的完美女性雕像。季鑫畫中的女性形象較為抽象，有時像柱子一樣挺拔。早期作品中具體的房間背景減少了，取而代之的是雕塑般的結構、建築的線條，以及柱子、水波紋、星星月亮等有規律的圖案。季鑫1988年出生於江蘇南通，先後在中國美術學院油畫系獲得學士和碩士學位，目前正在該校攻讀博士學位。他的藝術學習吸收了西方古典繪畫的養分，也借鑑了早期文藝復興的造型、現代藝術的形式，以及東方傳統的美感，逐漸形成了融合東西方特色、跨越繪畫和雕塑的個人風格。近年來，他通過雕塑作品，嘗試將圖像、身體感受和文化符號結合起來。
免责声明：本文内容与数据仅供参考，不构成投资建议，使用前请核实。据此操作，风险自担。
秀色直播
「活动」首次登录送新手大礼包
- 软件大小: 264.41MB
- 最后更新: 2025-10-23 10:51
- 最新版本: v16.9.7.19
- 文件格式: apk
- 应用分类:ios-Android 妖姬直播
- 使用语言: 中文
- : 需要联网
- 系统要求: 2.85以上
客服热线：139-7219-8173
76
25
92458
47
2025-10-23 10:51
12463
59
2025-10-23 10:51
45613
28
2025-10-23 10:51
31942
78
2025-10-23 10:51
24965
74
2025-10-23 10:51
62894
71
2025-10-23 10:51
49387
13
2025-10-23 10:51
87963
97
2025-10-23 10:51
37519
51
2025-10-23 10:51
35496
73
79683
61485
58362
49536
31
51
15