在浙科學家頂刊評論阿爾茨海默病研究新成果
2025-11-08 04:37 5,425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。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，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(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4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》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。 論文通訊作者高彩霞介紹說，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，但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑，逐一突破3項限制，並通過技術的集成優化，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18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb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315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。(完)
生逢八月，我和上海書展的緣分深厚。每一個盛夏，「三伏」啟動，暑熱難當，日復一日的高溫和颱風警報過後，就到了上海書展輕盈降臨魔都的時刻了。本屆上海書展海報說起來，上海這座全球文化都市已然擁有許多標識性文化藝術活動，如上海電影電視節、中國上海國際藝術節，動漫和網路遊戲大展，以及近年創建的國際藝術品交易周。且魔都的這些文化盛事，都自有其品格氣質：電影節國際範兒、星光璀璨；藝術節如龐大交響，每個聲部各有其精彩，多元豐富令人沉浸；動漫遊戲展如打翻多巴胺盤子，荷爾蒙和興奮指數爆表；國際藝術品交易周步步驚豔、潮流時尚……與這些活動相比，上海書展也許正代表著魔都的另一面——不浮華也不躁動，更寧靜更日常，是這城市華美戰袍下的精神底色。和那些高大上的活動相比，上海書展很鬆弛，並不讓人覺得陽春白雪遙不可及，它親切熟悉如同老友聚會。它的書香氣，也是從生活的皮膚肌理裡揮發而出，融合了城市的白噪音、皮膚的汗味兒，還有無邊無際的夏日蟬鳴。本屆書展首設雙主會場——上海展覽中心本屆書展首設雙主會場sh書城十幾二十年轉眼過去，我的許多個生日都是伴隨上海書展的舉辦而度過的。如今，那些過生日的時光片段記憶稀薄，而書展上的好玩事情好玩人物還被大腦CPU存儲得很牢固：從名作家到流量明星，每年上海書展上總有幾位風雲人物，讓上海展覽中心裡排起等待入場的蜿蜒長龍；颱風暴雨滌蕩上海的街巷，而書展會場裡卻一派溫馨猶如避雨桃源。有幾年，初創的詩歌之夜活動帶著20世紀80年代的理想主義氣質，生氣勃勃而充滿偶然，有一次我走進其中五分鐘就收穫了第二年參加一個國際詩歌節的邀約；有一年，書展上的「金句」上了網絡熱搜，而年逾70的諾獎得主被讀者把名字倒過來暱稱為「我是老克勒」……對生於8月的我而言，上海書展從來都不僅是上海這座城市的文化標識，更是我年復一年生命體驗的一部分。只不過，此前，我始終是上海書展的一個觀察者、記錄者，總是忙於捕捉書展上的高光時刻，尋找故事，始終在幕後而非臺前。《金字塔在中國——古埃及文明大展煉成記》書封很奇妙，今年的上海書展，恰逢我的本命年生日。而我受上海博物館委託撰寫的新作《金字塔在中國——古埃及文明大展煉成記》即將在上海書展開幕當天首發。回望這本書的寫作過程，也頗有戲劇性。2024年7月，「金字塔之巔：古埃及文明大展」在上海博物館揭幕，一舉成為全中國最炙手可熱的超級文博大展，迄今已迎來近270萬人次觀眾，收入逾7億元，打破全球文博行業的相關紀錄，為上海這座城市書寫了一個令世界矚目的「奇蹟」。作為新華社記者，我為這個展覽也寫了不少文章，策劃拍攝了不少多語種的視頻新聞。今年春節剛過，上海博物館館長褚曉波打來電話，問我願不願意為古埃及文明大展寫本書？當時我身體有恙、病情遷延難愈，正是難受的光景，但聽到寫書的邀請卻如同打了興奮劑一般，當即回覆：「當然！我願意寫。」對於寫作者來說，發生在上海的這個超級大展，色彩斑斕、懸念迭起、一波三折，正是求之不得的好故事。《金字塔之巔——古埃及文明大展》現場一諾千金地接下寫書任務，還有一個重要原因在於——我感受到，和上海書展相比，上博的古埃及大展就代表了上海這座城市「魔幻」的另一面。在這座城市的精緻外表和煙火溫柔下面，藏著「一切皆有可能」的夢想渴望，藏著全力以赴追求完美的心靈密碼，藏著嚴謹理性專業負責的硬核實力。看似偶然爆發的超級大展絕非偶然，而正是上海這座城市實踐「海納百川、追求卓越」精神的必然結果。幾個月寫作時光轉眼過去，努力總是給人帶來驚喜。2025年書展開幕之日，也就是我的新書帶著熱騰騰的墨香從印廠「下線」、投身波瀾壯闊的書海之時。8月13日晚上7點，在上海展覽中心的中心舞臺，選擇以明亮夏日橙色作為封面色的《金字塔在中國》就將與讀者見面——這本書是我和上海書展深厚緣分的最好見證，也是我送給書展和這座魔都的一個禮物。《金字塔在中國——古埃及文明大展煉成記》內頁從讀者或記者，再到作者，看起來身份變換，其實只是「一步之遙」。上海書展和上海這座城市一樣，磁場殊異，天生一種魔力叫「一切皆有可能」。對於任何一個讀者而言，走過的路、看過的風景，經歷的人生，都有可能在某一天化為筆下的詞句，變成書展上的一本新書、一份快樂的「小確信」。等待八月，感謝花香馥鬱果實鮮潔的夏天。在等待和陪伴書展的路上，我已經行走多年——五年、十年、十五年……這份堅守與熱愛，最終釀成了生命裡的一杯酒、一本書。這個書香之夏，讓我和自己乾杯。
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