北京等地局地將有10級以上雷暴大風
2025-11-07 06:21 6,915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 高凱)由李智執導的電影《請帶我回故鄉》日前在京舉辦專家觀摩座談會。影片改編自作家鮑十的獲獎小說，系中國文聯2023年的資助項目，由張雨綺、馮紹峰、劉佩琦、單禹濠、王子妍等主演。 本次座談會由中國電影評論學會等主辦。導演李智當日首先介紹了電影創作的背景。該片改編自《我的父親母親》作者鮑十的小說《子洲的故事》，影片以孩子子洲的第一視角展現成人世界，以親情為主線，探討愛與希望。故事中，父親代表精神家園與文化，網紅母親象徵快餐文化，爺爺則是傳統文化繼承人，影片聚焦孩子在三種文化中的選擇。同時，影片圍繞「回歸與守望」展開，探討人們為何要回到故鄉，觸及在大城市拼搏者的故鄉情結。 中國電影製片人協會理事長焦宏奮認為，電影主要包含三條核心線索：其一，聚焦城鄉流動中的家庭情感；其二，關注留守兒童與中年困境；其三，涉及鄉村文化傳承議題。 中國電影家協會民族電影委員會會長馬維幹指出，影片以濃鬱的地域文化質感引發強烈共鳴，鏡頭下的安徽山水「像水墨畫一樣」，黃梅戲、鑼鼓隊等元素及「仙胡臺」、桌上寓意「終生平靜」的鐘、瓶、鏡，對聯和桌椅擺放，都讓人倍感熟悉。 中國文聯電影藝術中心常務副主任宋智勤認為，影片聚焦城鄉回歸與融合，兼具兒童視角的純真與成人視角的現實關照。影片的文學意蘊深厚，祖孫三代的情感線(父親在城市的掙扎、爺爺對傳統的堅守、孩子的文化選擇等)雖複雜卻脈絡清晰。尤其「海平死後骨灰歸鄉」與「子洲繼承遺志」的情節，深刻詮釋了「出走與回歸」的永恆命題。是一部兼具思想性與觀賞性的作品。 中國藝術研究院影視所所長、中國電影評論學會副會長趙衛防認為該片幾組人物關係的展示表明，這不僅是尋找鄉愁或治癒之旅，更是在尋找生命源動力與情感歸宿。影片凸顯了傳統文化的力量，主題曲和片尾曲動人，蘊含傳統文化規勸與表達。 中國電影評論學會秘書長胡建禮指出，影片音樂下足功夫，配樂、插曲尤其是結尾歌曲皆為量身定做，與敘事節奏高度契合，強化了抒情氛圍。人物塑造上，劉佩琦飾演的爺爺和小孩角色刻畫生動，為影片注入真實可感的情感力量，是一部能引發城市漂泊者強烈共鳴的現實題材佳作。 中國電影評論學會產業專委會副會長兼秘書長朱玉卿在總結髮言中指出，電影探討了現實中人們在城市與故鄉間的艱難抉擇，觸及「留不下靈魂的城市，容不下肉體的故鄉」的普遍困境。「鷹嘴坡」承載複雜情感，是角色被遺棄與獲得新生之地，影片文學性強、內涵深刻，觸動人心。(完)
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