第六屆「七夕」上塘銀飾小鎮繽紛季莆田啟動 以銀為媒促文旅融合
2025-11-09 04:17 2,465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)
拉薩8月5日電 題：布達拉宮周邊一甲子變遷記 記者 江飛波 「新建公園最早以前是一片荒地，水是從布達拉宮前面(南面)過來的。上世紀五六十年代，我父親從日喀則調到拉薩工作，就是負責這條水渠的清理、修建。」近日，在拉薩新建團結公園附近，老城區八廓街70歲的居民索朗邊覺對記者講述布達拉宮周邊的變遷史。 8月4日，在拉薩團結公園藥王山步道眺望布達拉宮，拉薩城市呈現「半城山色半城湖」的美麗景觀。記者 江飛波 攝 布達拉宮是世界文化遺產、第一批全國重點文物保護單位，周邊有宗角祿康公園、布達拉宮廣場等公共區域。8月1日，總投資1.28億元(人民幣，下同)的團結公園開園，迎接市民及遊客。 8月4日，在團結公園藥王山步道上，休閒、鍛鍊的市民和遊客絡繹不絕。索朗邊覺也誇讚，「轉經路上又多了一個公園，有湖還有步道通往藥王山。」他說，幾十年間，布達拉宮周邊公共設施和景觀越來越好。 「布達拉宮廣場是上世紀九十年代建的，更早以前，廣場是一塊空地，有遊樂園、攤位集市，還有一座文化宮，西藏很多重大活動都在文化宮舉行。」他回憶，青年時代，文化宮晚上8點和10點各放映一場電影，擠在窗口搶購兩角錢一張的電影票是青年時代的難忘回憶。 7月29日，遊客在布達拉宮廣場東側人工湖附近「打卡」。記者 江飛波 攝 公開資料顯示，布達拉宮廣場、宗角祿康公園等經歷數次改造提升，其中布達拉宮廣場於1994年由中國官方投資1.13億元開工興建；2005年，為慶祝西藏自治區成立40周年，官方再度投資1.5億元對布達拉宮廣場進行改擴建，包含分中心廣場、湖區整治、水系恢復和綠化等。 拉薩市水系生態治理工程項目經理趙程鵬介紹，團結公園是西藏自治區成立60周年的獻禮工程，也是拉薩市中心城區水系生態治理重點項目之一。 「上世紀三十年代，這裡是一片荒地，西藏和平解放以後，這一帶逐漸發展起了茶館、農貿市場以及銀行、商鋪等業態。」趙程鵬介紹，新建的團結公園總面積約300畝，承擔著「生態修復、文化傳承、民生改善」三重使命。 趙程鵬說，公園人工湖水源是拉薩河，經乾渠引流而來，流經團結公園後再到羅布林卡，最後回到拉薩河形成活水循環。 在團結公園藥王山一處觀景臺，退休居民多吉和朋友們看著遠處，一一辨認西藏博物館、功德林寺、關帝格薩拉康以及更遠處的拉魯溼地等拉薩著名的地標，他說這裡是拉薩最好的觀景臺。「這個步道也特別好，適合老年人。」 8月4日，外籍遊客登上拉薩團結公園藥王山步道。記者 江飛波 攝 來自江蘇的遊客楊興強說，這是自己帶著家人第一次進藏，上周乘機飛抵林芝後，租車自駕林拉高等級公路到拉薩。「這兩天先後去了羊卓雍錯和卡若拉冰川，西藏給我們的感覺很震撼。」他說，相比自然風光，這裡的人文景觀也讓人印象深刻。 「我們沒有提前做攻略，在拉薩的時間也有限，沒能預訂到布達拉宮的參觀門票，到這裡(團結公園)新視角眺望布達拉宮也不錯。」他說，有機會自己還將進藏，深度遊覽、體驗。(完)
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