打破慣例先訪日後訪美 李在明釋放什麼信號
2025-10-29 00:04 6,325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)
北京8月4日電 (記者 應妮)上海芭蕾舞團原創芭蕾舞劇《百合花》8月1日至3日在國家大劇院上演。現場掌聲與熱淚交織，觀眾們在極具感染力的舞臺呈現和海派芭蕾的細膩演繹中，共同見證了這部經典文學在新時代綻放光彩。 原創芭蕾舞劇《百合花》劇照。 上海芭蕾舞團供圖 作為上海市重大文藝創作委約項目，舞劇《百合花》改編自茹志鵑1958年發表的同名小說，匯聚國內頂尖主創團隊，以獨具特色的海派芭蕾語彙詮釋革命年代的青春信仰，用細膩動人的肢體語言呈現文學原著中的情感世界。 如何將原本只有5000餘字的小說由文學敘事轉化為足尖藝術，上海芭蕾舞團用三年時間精心打磨。該劇以蘇中七戰七捷為故事背景，通過通訊員(許靖昆飾)、大姐(郭文槿飾)和新媳婦(戚冰雪飾)因借被子產生的交集，將三人間如同百合花般純潔美好的情感娓娓道來。今年適逢茹志鵑一百周年誕辰，上芭邀請作家王安憶擔任編劇，編導王舸擔任總編導，賦予經典文學深邃綿長的詩意表達。 原創芭蕾舞劇《百合花》劇照。 上海芭蕾舞團供圖 在編劇王安憶看來，《百合花》就像一泓清泉，用一床被子、三個年輕人的故事，為當代青年提供了乾淨、純粹的力量。親眼見證母親筆下的人物在芭蕾舞臺上重獲新生，王安憶不禁為之動容，「上海芭蕾舞團表現得很美好，這也是母親在小說裡要表達的情緒。」對三位主演，王安憶也讚譽有加，「三個年輕人選得很好。」總編導王舸注重生活化的細節，這種創作理念對演員提出了更高要求，需要他們在保持芭蕾藝術性的同時，具備細膩的戲劇表現力。王舸評價三位主演的表演很細膩，他們的肢體語言、情緒表達都很「有戲」。 劇中，輕喜劇色彩的「借被子」場景、唯美動人的雙人舞、氣勢磅礴的群舞、充滿江南風情的染坊群舞等層層鋪展，上芭青年演員們以足尖為語，塑造出一個個生動鮮活、具有青春美感的人物。 原創芭蕾舞劇《百合花》劇照。 上海芭蕾舞團供圖 上芭團長季萍萍表示，「《百合花》是上芭用海派芭蕾講述中國故事的一次深情探索，是繼《白毛女》《閃閃的紅星》等紅色題材作品後推出的又一原創力作，展現出如同百合花般純粹真摯的人性之美、溫暖質樸的人情之美和蓬勃堅韌的生命之美。」 此次國家大劇院演出不僅延續了上海站的高口碑，更以革命年代的人性光輝引發觀眾強烈的情感共鳴。首演謝幕時，觀眾們跟著旋律輕聲哼唱，為演員們的精彩表演熱烈鼓掌，隨著北京站的完成，《百合花》這部在上海收穫如潮好評的佳作，正走向被全國更多觀眾認識與喜愛的藝術之旅。(完)
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