海南咖啡品質如何？行家評價：很有地域特色
2025-10-28 21:04 1,283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)
「傳球、接球、投籃！」哨聲劃破空氣……今年初，一場激烈的三人制女籃賽，在貴州工程應用技術學院舉行，這場由中國女籃前隊長宋曉波「粉色風暴」團隊傾力助陣的賽事，正是民進聯引首都師範大學實施的「開明體育」項目在烏蒙大地播下的眾多種子之一。該項目自2021年從畢節市金沙縣起步，正在向畢節市全域推廣，持續為當地注入體育活力。 「粉色風暴」三人制籃球賽比賽訓練現場。 張偉 攝 金沙試驗 「西部鄉村體育教育普遍面臨設施薄弱、師資匱乏的困境。」談及「開明體育」項目的起點，項目首席專家、首都師範大學體育健康系黨總支書記田士合感慨，「讓每個孩子不缺少運動的機會，是我們最樸素的初衷。」 2021年，民進中央社會服務部依託民進北京市委會聯合首都師範大學，首次將幫扶團隊帶到了金沙縣第二中學。團隊成員橫跨「50後」至「90後」，包括大學教授、國家級籃球裁判員、花式籃球培訓師等，其中不乏宋曉波和中國男籃前隊員焦健等知名國手。 項目初始就錨定核心：既要培訓學生，更要發揮民進的教育界別優勢，為當地建設一支高素質體育教師隊伍。 以籃球教師培訓為例，田士合介紹，「課程強調理論與實踐結合，尤其注重籃球訓練理念、實用方法和裁判臨場技巧，有效開拓學員的教學思路。我們把頂級的教練員、裁判員帶到畢節，不僅是教幾個孩子打籃球、跳舞，更要讓『開明體育』項目成為『播種機』。讓老師們長成大樹，再去『播種』，惠及更多人。」 2023年7月，由單一的籃球項目擴充為籃球、氣排球和啦啦操的複合多項目，以「培育本土師資」為宗旨的「開明體育」項目體系在金沙的試驗田裡初步成型。2024年5月，在民進中央持續幫扶下，「金沙縣初中體育與健康羅小松名師工作室」在金沙二中成立。「名師」羅小松將所學所悟傳遞給更多當地教師。 畢節拓展 2023年12月，民進中央印發了《民進中央關於推動落實<關於統一戰線「地域＋領域」組團式幫扶畢節的工作方案>的實施意見》。民進將多年來幫扶金沙的經驗和成熟項目根據「領域」所需逐步拓展至畢節全域，「開明體育」項目就是其中之一。 隨後，「開明體育」公益培訓在畢節七星關區開班；「粉色風暴」籃球賽成為畢節市第四屆運動會的正式比賽項目。「我們不僅要培養體育教師、教練員，還要促進裁判員、賽事組織者乃至球迷群體的培養。」在「金沙試驗」階段，田士合就瞄準更遠目標：「未來要讓畢節有能力承接大型乃至國際體育賽事。」 為何如此布局？民進中央定點幫扶的黔西南布依族苗族自治州安龍縣壩盤村給出了答案。2024年，在民進中央協調下，中國百城槳板公開賽(安龍站)在壩盤村舉辦。村裡4家「農家樂」、18家槳板運動公司、3家親子遊樂服務公司、82個服務攤位應「賽事」而生……全村靠體育、文旅融合發展實現增收。通過援建設施、系統培訓、引入賽事，「開明體育」項目在當地深植「全民運動」的活力理念，培育體育文化，撬動文旅融合，激活區域發展新動能。 在民進河北省委會協調會員企業追光教育集團支持下，「開明體育」項目將以直播課程等形式，將優質教育資源輸送至統一戰線對口幫扶的畢節市8個縣(市、區)及安龍縣等16個縣，讓種子播撒得更廣。 雙向奔赴 「開明體育」項目深耕的貴州，也是近年來孕育出「村BA」「村超」等火爆全國草根賽事的熱土。草根賽事為何能在這綻放異彩？田士合認為根源在於當地民眾對體育純粹的熱愛。 健美操培訓課8點開始，參培老師7點半就自發在教室複習；壩盤村建好籃球場後，村民自發打掃、維護這個大伙兒打球的地方……回顧這場幫扶，受益者遠不止當地的師生群眾，幫扶者同樣收穫了成長與感動。 「老師，下次啥時候去？我還要報名！」首都師範大學碩士研究生許景皓回京後對田士合說。這讓他對這位曾經「特別搗蛋」的男同學的印象有了巨大改變，「老師在校講50句話，對學生的影響都未必比得上和當地同學深入交流一次。」 首都師範大學校排舞隊隊長張迅先後4次赴金沙、安龍等地參與「開明體育」項目。本科畢業後，她考上研究生，並再次投身項目中。 還有許多教練員、裁判員也積極報名，希望繼續投身這項播撒希望的事業。「開明體育」項目，正成為一場滋養心靈、傳遞熱愛與希望的雙向奔赴。(完)(《中國新聞》報 尹李梅 報導)
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