湖北三峽庫區降雨持續 多個景區臨時閉園
2025-10-27 10:54 3,572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)
江西永豐縣依託古代先賢家風故事開展廉潔教育 從歐陽修的家書裡，讀懂了什麼？(解碼·家書中的廉潔文化) 「烽火連三月，家書抵萬金」「憑君莫射南來雁，恐有家書寄遠人」……一封信箋，深情滿懷。先輩寫下的一封封家書，有諄諄教誨，有繾綣情意，也有家國情懷。字裡行間，是言說不盡的襟懷、千重萬重的情思，雖經歷歲月磨洗，仍鮮活如初，令人動容。 「天下之本在國，國之本在家。」從古至今，家書既是家人間溝通信息、表達情感的方式，更是傳承家風的載體，承擔著家庭教育的職能。優良的家風家教是新時代廉潔文化建設的重要內容。今起，本版推出系列策劃「家書中的廉潔文化」，在先賢留下的字裡行間重溫廉潔家風，感悟中華傳統美德。 ——編 者 「自南方多事以來，日夕憂汝，得昨日遞中書……」上午9點半，江西永豐縣歐陽修紀念館致用閣傳出琅琅書聲，這是永豐中學高二(4)班的一堂廉潔主題思政課。 「同學們，剛剛大家朗讀的這篇文言文，是歐陽修寫給侄兒歐陽通理的一封家書。為什麼這樣一封家書，至今還在廣泛流傳呢？」老師陳豔梅站在展板旁，提出了問題，「大家看展板上家書原文加粗顯示的一行字：『吾在官所，除飲食物外，不曾買一物。』這句話出自家書第三段。為什麼把這句話著重展示？歐陽修又為什麼這麼說？各位同學怎麼理解？」 「為了突出歐陽修生活樸素、節儉」「言傳身教，希望侄兒像自己一樣」……大家紛紛給出自己的答案。 「說的都不錯！我們先看家書上文：『昨書中言欲買硃砂來，吾不闕此物。汝於官下宜守廉，何得買官下物？』」陳豔梅說，「在北宋，硃砂由官方專營專賣。歐陽通理在來信中表達了買硃砂送給歐陽修的想法。歐陽修明確表示不缺此物，除飲食物外，自己沒買過其他東西，並告誡侄兒要『守廉』。」 「再看下文——『汝可安此為戒也！』歐陽修鄭重要求，侄兒應以此為戒，一是不要再為他買東西，二是希望侄兒像他一樣嚴於律己。」 通過陳豔梅的講述，同學們對歐陽修的清廉操守和嚴以治家的理念有了更加清晰的理解。 「歐陽修的這些品質，也源自良好的家風家教。成語『畫荻教子』講的就是歐陽修母親教育他的故事。他小時候家裡窮，母親就採些池塘邊的蘆葦回來，把蘆葦稈當筆用，以地為紙，教歐陽修讀書明理，還經常給他講父親廉潔奉公的事跡。」學生唐欣如這樣回應。 「很好，這正是我接下來要講的！」陳豔梅豎起大拇指，「不知道同學們還記不記得，剛剛經過紀念館外的永叔公園小廣場左側有一座人物雕像，就展現了『畫荻教子』的場景——母親右手拿書，幼小的歐陽修手裡握了一根蘆葦稈，在地上寫字。」 「歐陽修還對侄兒講了為什麼要廉潔自守、勤勉為公，有沒有同學發現？」陳豔梅說。 思考片刻後，學生吳雅舉手回答：「歐陽修認為，忠誠擔當、清正廉潔是為官應有之義。」 「沒錯！忠心報國要求摒棄私心雜念，一心為公，不把權力當作為個人牟取利益的工具。」陳豔梅進一步解釋。 「我們接著往下看：『偶此多事，如有差使，盡心向前……慎不可思避事也！』清廉不是不作為的『擋箭牌』『避風港』，忠誠、乾淨、擔當，一樣也不能少。」陳豔梅繼續發問，「對於這封家書，同學們還有什麼想說的嗎？」 「我還讀出了歐陽修對家人的關懷。」學生劉子匯說，「南方戰亂，歐陽修為侄兒一家擔憂，得知平安無事，才放下心。最後又不忘囑咐侄兒，天氣寒冷，多保重，溫情滿滿。」 「家書不是硬邦邦的說教。這番真情流露，更加凸顯歐陽修教導侄兒的真摯。」陳豔梅總結，「一封家書，寥寥200多字，論家國、明公私、訴親情，飽含了長輩對晚輩的牽掛，讀來發人深省。」 這堂思政課，永豐縣紀委監委幹部陳麗被特邀旁聽。她和同學們分享了自己的感受：「作為一名紀檢監察幹部，我對這篇家書很熟悉，今天和同學們一起，又仔細學習了一遍，有不少新體會。歐陽修對自我和家人的要求非常嚴格、具體，他用質樸的文字，傳遞出樸素而又深刻的廉潔思想。」 「近年來，永豐努力挖掘提煉中華優秀傳統文化中的廉潔文化，把古代先賢的家風家訓、勤廉故事，編成書、排成劇，打造了《歐陽修勤廉故事選編》《永豐家風家訓故事》《一縷清風貫古今》等一批廉潔文化作品，通過發放讀本、展播等形式，進機關、進企業、進學校、進鄉村，讓人們在潛移默化中受警醒、明底線、知敬畏。」陳麗介紹。 在永豐中學，每個月至少講一次勤廉文化。學校還利用主題班會、周一升旗儀式等場合，開展廉政家書誦讀、廉潔微宣講等活動。 「同學們，希望今天的思政課能在大家心中播下一顆清廉的種子，幫助大家走好成長路！」陳豔梅說。(人民日報 記者 周 歡)
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