山東省防汛抗旱指揮部啟動防汛四級應急響應
2025-11-01 11:18 1,821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)
杭州8月9日電(郭天奇)2025賽季中超聯賽第20輪的焦點戰——「雙綠會」將於8月10日在浙江杭州打響，浙江綠城隊坐鎮主場迎戰北京國安隊。9日的賽前新聞發布會上，浙江綠城隊主教練卡內達表示：「我們的球隊此前經歷了艱難的挑戰，拿下了三連勝，明天的比賽對於我們來說是一個非常好的機會，去證明我們也在強隊行列中。」 圖為北京國安隊踩場。郭天奇 攝 聯賽進行至今，浙江綠城隊8勝5平6負，積29分暫列第五位，近五場比賽4勝1負。北京國安隊11勝6平2負積39分，暫列第四位，近三輪聯賽未嘗一勝。 談及球隊近期的失利，北京國安隊主教練塞蒂恩表示：「有些時候大家很容易把比賽結果和比賽過程去聯繫起來，認為我們踢得不好就會輸或是平比賽，踢得好就會贏比賽，但在足球世界中，這是很難控制的。」 據悉，北京國安隊曾在半程登頂，前15輪保持不敗，儘管近期表現不佳，但依舊穩居第一集團。然而，球隊近3輪丟7球的防守表現需引起重視，其此輪的對手浙江綠城隊近期又在進攻端狀態火熱，3輪轟入10球，浙江新援米特裡策展現了強大的個人能力。 「米特裡策是一名很出色的隊員，他速度很快、很有能力。對手確實有自己做得很出色的地方，但也有他們自己的缺點，我們是要分析對手的缺點，然後利用好我們可以利用的地方。」塞蒂恩說。 如今，浙江綠城隊擁有羅馬尼亞國腳米特裡策、巴西中鋒亞戈兩名實力強勁的新援，球隊競爭力進一步提升，王鈺棟、陶強龍、張璦暉、劉浩帆等小將也狀態正佳，這支年輕的球隊志在取得賽季首個四連勝。 值得一提的是，剛剛升入一線隊的小將張璦暉是北京人，此番面對家鄉球隊的豪華進攻線，他將面臨不小的防守壓力。對此，張璦暉表示：「北京國安隊是強隊，但我已經踢了兩場比賽了，我會調整好自己的心態去面對比賽。」 另一邊，出自浙江FC青訓的北京國安隊球員張玉寧將反戈舊主。談及回到浙江作戰的感受，他直言：「回到家鄉比賽感覺很親切。浙江綠城隊也是我們一直很重視的對手，這可能會是一場很困難的比賽。希望能取得勝利，從最近幾場沒能贏球的陰霾中走出來。」(完)
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