西藏的變遷，在一碗糌粑和一口水裡
2025-10-27 16:40 2,753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)
韶關8月7日電 (郭軍 何光宇 陸洋)8月5日，粵北地區出現特大暴雨，途經京廣普鐵韶關至清遠區段部分列車停運，多趟前往廣州、深圳等地的普速客車停運、折返，造成部分旅客中途滯留。廣鐵公安韶關東、韶關、英德、英德西、廣州白雲等客運站派出所啟動應急機制，聯合客運和地方政府，全力護航滯留旅客轉運和疏導工作。 8月5日11時，因天氣狀況惡劣，韶關東站停止全部客運業務，已在站內停擺及陸續折返的有9趟列車，共計10877餘名滯留在該站的旅客需轉運至韶關站換乘南下。經韶關市政府統籌協調，市交通局、市公交公司等部門聯動，調集80輛免費轉運車輛有序安排至車站廣場。 韶關市公安局接到警情後，第一時間啟動路地聯勤應急預案，110名支援警力分三批次到達韶關東站，與鐵路民警共同做好現場秩序維護。 韶關東站派出所民警在站臺疏導滯留旅客出站。廣州鐵路公安處 供圖 12時許，雨勢加大，旅客轉運工作正式開始。韶關東站派出所15名民警在站臺、地下通道、出站口疏導旅客出站；派警組協同車站工作人員到候車室、衛生間進行人員清退，避免旅客錯過通知導致滯留車站；其餘民警與地方公安機關和客運人員開展聯勤聯動，將旅客有序轉運至韶關高鐵站。 截至當日18時，1萬餘名滯留旅客全部安全順利轉運至韶關高鐵站，現場秩序井然。 韶關東站派出所民警引導旅客乘坐轉運公交。廣州鐵路公安處 供圖 截至當日19時20分許，10970餘名旅客通過韶關站34趟列車全部完成安全轉運。 在清遠英德，強降雨導致京廣鐵路K81、Z13次兩趟列車停運，近2000名旅客滯留在英德站。鐵路警方對接鐵路客運、英德市公安局、市交通局等部門共同敲定轉運路線、停靠站點和警力布控方案，通過9趟途經高鐵，累計完成旅客轉運1900餘人。 韶關站候車室內，路地警方共同維護旅客轉運乘車秩序。廣州鐵路公安處 供圖 在廣州，受粵北暴雨影響，廣州白雲站8月5日40餘趟列車停運。廣州白雲站派出所立即啟動應急預案，強化與客運部門等聯動，共同應對汛情。經多部門10小時的連續奮戰，40餘趟列車近3萬旅客順利完成退改籤手續並有序離開車站。(完)
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