廈門市海滄區發生火災 原因正在調查中
2025-10-30 00:15 1,796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)
不久前，演員於適在個人社交帳號曬出兩組照片，一組懷抱吉他，在音樂節唱心中群山；另一組縱身上馬，馳騁天地草原間。這個8月，由他擔任音樂發起人，一檔在山海間尋聲，邊採風邊即興創作的節目將登場。東方衛視即興共創音樂採風節目《聽，誰在唱歌》今天發布概念海報，宣告一場別開生面的即興共創音樂採風探索即將開啟。節目懷揣著「聽山河聲音，唱人間煙火」的初心，由音樂發起人於適，攜手音樂合伙人胡海泉、莫西子詩，集結一群音樂夥伴組成「尋樂團」，深入中國大地的壯麗奇景與文化深處，共同開創「採風+即興創作」的音綜新模式，探尋音樂最本真、最富生命力的樣貌。 值得一提的是，為將即興共創的魅力傳遞給更多人，《聽，誰在唱歌》音樂發起人於適還將在社交平臺發起「於適即興音樂搭子召集令」系列挑戰賽，希望尋找到那些擅長即興創作、擁有音樂絕活、敢於用音樂進行鮮活表達的民間高手，讓實現音樂夢想成為可能。在原生態裡喚醒旋律常見的音樂類綜藝，拼歌手完成度，拼直播真功力，也拼改編、伴奏、音響、舞美……工業化的精益求精之外，還能比什麼？《聽，誰在唱歌》選擇「走出去」，將目光對準音樂產業鏈的創作上遊，拋出聽「誰」唱歌的嶄新命題。作為節目「題眼」，「誰」有著多重意涵。它是山川湖海的呼吸，是風掠過草原、雨打在山巔的「自然之歌」；是彝族高腔、蒙古呼麥中傳承千年的「文化之歌」；也是那些藏於民間的音樂人，口口相傳、質樸而充滿力量的「生活之歌」；最終，它還是「尋樂團」在被這一切深深觸動後，靈感迸發、即興而成的「心靈之歌」。 概念海報正是這一立意的視覺化呈現。海報以「聲生萬象」為概念，將山川化為躍動的音符，將人間煙火定格為創作的背景。前景中，音樂人正靜立聆聽，準備將這無聲的震撼化為有聲的歌謠，完美詮釋了節目從天地萬物中汲取靈感、最終即興共創完成音樂的誕生之路。在地理與人文肌理中譜寫大地之歌《聽，誰在唱歌》創新性地採用「採風+即興創作」模式，這源于于適對回歸音樂本真的共同嚮往——希望跳出工業化的製作流程，在真實的生活中尋找創作的根，即興成歌。於適邀請他的音樂好友胡海泉、莫西子詩擔任音樂合伙人共同出發。同時，在這場音樂之旅中也會有更多的音樂夥伴加入，「尋樂團」的足跡將遍布新疆的遼闊草原、內蒙古的蒼茫大地、大涼山的民族村寨，也將深入重慶的市井街巷，在多元的地理與文化肌理中，進行純粹的音樂創作。當地的原生態音樂與鮮活的城市之聲，將為創作者們提供直接又生動的靈感。觀眾也將在節目中，看到創作者們如何圍坐在一起，因一個旋律、一句感悟碰撞出火花四濺的樂章，見證何為創作本真的幸福感。這些充滿了山河力量與人文底蘊的歌曲，最終將通過電影級美學打造的「即興共創」與「大地舞臺」進行呈現，完成一場視聽盛宴。《聽，誰在唱歌》希望通過這次探索，為中國音樂的發展貢獻一份力量，讓更多有才華的音樂人被看見，並向觀眾證明：靈感始於聆聽，當創作者的才華與世間感動交織共鳴，或許，萬物皆可成歌。
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