眾行致遠丨做「上海精神」的火炬手
2025-10-22 20:55 2,278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)
距離中秋尚有近兩個月，滬上老字號的月餅已經迫不及待登場：上海德興館爆汁鮮肉月餅回歸，首次推出全新口味的蜜汁叉燒月餅；老城隍廟梨膏桂花月餅，精緻鐫刻豫園九曲橋等經典美景，把古典之美端上餐桌；松鶴樓牽手蘇州博物館，「乘雲踏月」古風迎中秋。蜜汁叉燒、蔥香牛肉月餅，打造「甜鹹永動機」最近，位於中華路上的老字號上海德興館外帶檔口又添新熱鬧。往來顧客除了購買各色點心、熟食外，鮮肉月餅成為了新晉的暢銷貨。中華路店店長王佳運介紹，上海德興館繼續供應經典款的爆汁鮮肉，以及去年一推出就大受好評的蔥香牛肉月餅以外，今年再度創新，推出了新口味蜜汁叉燒月餅。三款鮮肉月餅已在中華路、昌裡路、豫園、復興薈四店同步上市，「銷量每周都在穩步提升，顧客反響都挺不錯」。 爆汁鮮肉月餅是上海德興館的明星產品，廣受新老顧客的歡迎。每隻月餅重約90克，餡心比例約佔60%。經過高溫烘烤後的餅皮酥香蓬鬆，兩面帶著一層微微的焦褐感。掰開這層酥皮，是冒著熱氣的「大塊頭」肉餡，吃時要小心湯汁燙口。蔥香牛肉月餅則以牛霖肉為主，餡心內加入適量蔥油增香調味，仿佛月餅版的上海蔥油拌麵。今年新推出的這款蜜汁叉燒月餅主打甜口。經過多次反覆調味，肥而不膩的廣式叉燒被改良為恰到好處的「滬式」甜鹹味，入口柔嫩，與招牌月餅酥皮相得益彰。王佳運說，許多老顧客初次嘗試後都反饋說不錯，復購率頗高。古典美學跨界，老字號月餅解鎖「新皮膚」老字號還以月餅為媒，解鎖傳統飲食文化釋放活力的新方式。作為商務部首批認定的中華老字號之一，松鶴樓與蘇州博物館（以下簡稱「蘇博」）姑蘇同源，文化共鳴由來已久。藉助中秋這一傳統節日，雙方牽手共創，讓唐代、明代與現代的美學文化穿越時空。 「與其說這是一盒月餅，不如說是一份可欣賞、可品嘗的美學作品。」松鶴樓品牌相關負責人介紹，這次攜手蘇博推出的「桂月盈思」中秋禮盒，簡約而不簡單。以蘇博館藏明代畫家邵彌作品《「冷露無聲溼桂花」軸》為靈感來源：邵彌以詩為題作畫，畫中描繪唐代詩人王建《十五夜望月寄杜郎中》詩中意象。禮盒通過設計將古代詩畫的兩重意境傳遞至現代，讓八月十五的皎皎月光、金桂花香、雅致秋夜，徐徐鋪展在眼前。盒內藏著諸多巧思匠心：以蘇式園林中四種代表性的窗景圖案，揭開月餅風味的序幕。紫薯蛋黃、陳皮豆沙、桂花酒釀、芋泥奇亞籽月餅，傳統與現代交織的四種口味，也更符合現代人的飲食偏好。除「桂月盈思」外，更有「秋月有約」「如意玉盤」兩款中秋禮盒，供消費者任意選擇。同樣把古典藝術與現代美學融入月餅裡的，還有上海人都熟悉的老字號——老城隍廟。今年推出的「蓮年有豫」月餅禮盒納入了九曲橋、荷花池、錦鯉等經典的豫園元素，取「連年有餘」的諧音命名，涵蓋了經典廣式、桃山皮、彩酥三種類型、五款口味的月餅，充分滿足天南海北不同消費者的口味偏好。 老城隍廟的「梨膏桂花月餅」源自曾經上海城隍廟地區最負盛名的甜蜜美食「梨膏糖」。清潤香甜的梨膏糖，不僅承載了無數上海人的兒時回憶，如今也是令無數中外遊客鍾情的上海伴手禮，更是國家級非物質文化遺產。除此以外，梨膏桂花月餅的餅面設計也值得細細品賞：精緻鐫刻的九曲橋、湖心亭、上海市花白玉蘭……每一處細節都藏著申城的海派韻味，讓古典與現代美學互融共生，也讓一枚小小的月餅成為傳遞東方文化的新載體。
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