「何以中國·和合共生」網絡主題宣傳活動在天津啟動
2025-10-27 02:33 1,438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13日電 (記者 應妮)由人民文學出版社推出的莫言新書《放寬心，吃茶去》日前在莫言抖音直播間首發。該書是諾貝爾文學獎獲得者莫言與好友王振共同創作的隨筆集，以散文、詩歌、攝影的形式記錄日常，形成一部文字版vlog，將山川湖海、市井煙火的美好瞬間一一定格。 莫言題寫「茶碗一傾天地寬」。 人民文學出版社供圖 新書首發直播現場，莫言、王振和主持人楊瀾一起，暢談了這部從真實生活中來的隨筆集創作背後的點點滴滴，分享了「放寬心境」走進生活「集市」後的小故事。 全書五章，首次收錄關於莫言日常生活的攝影作品。在山東，莫言在膠州的土地上學習用拖拉機割玉米，酣暢，但汗珠不再砸在鐮刀上。面對機械化勞作的效率莫言感嘆：彎著腰的痛苦，只有彎過腰的人才知道，而直起腰來的幸福，也只有彎過腰的人能體會。 在湖南，江水悠悠，暮雲飄動。莫言遊鳳凰古城，賞沱江晚景，寫下「在鳳凰的石橋上，看沱江裡的暮雲，滿頭銀飾的少女鑲嵌在雲裡，夢裡，人與橋動蕩不安，還有什麼不能釋懷」。 莫言、王振在張家界的資料照片。 人民文學出版社供圖 在英國，莫言參觀了狄更斯故居並手書狄更斯名言：「人要像牡蠣一樣，神秘、自給自足而且孤獨。原來孤獨是如此具體的存在，是人們胸腔裡緩慢開合的貝殼」。 在肯亞，馬賽馬拉的土揚起熱風，金錢豹的斑紋在草叢間忽隱忽現。莫言荒原逐獸，追記：君子思豹變，莫忘初始心。路在常理外，舉火苦追尋。豹子成長過程中，要經歷皮毛從斑駁到光亮的磨礪，真正的蛻變，從來都在常理之外的荊棘路上。 在希臘，莫言記下阿波羅神廟前的石壁上古希臘先哲們留給後人的三句箴言：一，認識你自己；二，凡事勿過度；三，承諾會帶來痛苦。這三句箴言，靜靜凝視著世間的風雲變幻，向每一位前來瞻仰的後人傳遞生活的智慧。 莫言擁抱3000年茶樹王。 人民文學出版社供圖 《放寬心，吃茶去》的書名，源自莫言因柏林禪寺未開、只能在門外遙觀時創作的詩句「放寬心境吃茶去，大義微言夢裡尋」。莫言並未執著於入寺的結果，而是將寺外所見所感轉化為創作靈感。當莫言在頤和園刻意拍月未得滿意作品時，他也寫下「釣來東海一輪月，照我蹣跚夜路行」，不困於沒拍到好照片的遺憾，轉而捕捉過程中偶然湧現的詩意。這兩個故事共同表現了「放寬心」的本質：主動接納世界的不確定性，與生活和解，讓過程本身成為滋養生命的力量。在莫言看來，「放寬心」不是逃避，而是一種接受不如意、調整心態的能力。 作為莫言首部聚焦「生活小確幸」的隨筆集，《放寬心，吃茶去》跳出宏大敘事，以「往四面八方去，向自由自在行」的姿態，展現一個豁達、有趣的莫言，呈現了一個豐富多元、充滿無限可能的世界。(完)
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