福建海事局啟動防颱風Ⅱ級應急響應
2025-12-05 13:17 3,734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)
烏魯木齊8月9日電 (苟繼鵬)2025海峽兩岸學生棒球聯賽暨全民棒壘球聯賽烏魯木齊站，9日在位於烏魯木齊市的新疆師範大學開賽，來自新疆和臺灣的14支球隊共計260餘人參賽。 臺灣輔仁大學EMBA壘球隊「00後」隊員彭紹錦首場出戰便取得開門紅，當天與父親同隊參賽。 8月9日，臺灣輔仁大學EMBA壘球隊「00後」隊員彭紹錦在烏魯木齊市參加比賽。 苟繼鵬 攝 「這是我第一次來新疆。」彭紹錦告訴記者，此次賽事，既是兩岸體育和人文交流的契機，更是大家相互了解、增進友誼的窗口，希望大家以球會友。 與彭紹錦同隊的許立元此前曾赴大陸參加學術交流活動，跨越海峽參加體育交流活動亦是首次。他說：「體育運動能有效拉近兩岸民眾之間的距離，是促進兩岸青年相互理解的重要載體。」 「臺灣棒球運動有很好的基礎，此番有機會與臺灣球友切磋交流，不僅能夠提升技戰術水平，更能促進兩岸青年之間的友誼。」新疆大學棒球隊隊員張紫怡表示，希望未來兩地能開展更多這樣的體育活動。 8月9日，2025海峽兩岸學生棒球聯賽暨全民棒壘球聯賽烏魯木齊站開賽。 苟繼鵬 攝 據海峽兩岸棒球交流合作委員會執行長徐勇介紹，此項賽事自2017年創辦以來，已成為促進兩岸體育文化交流的重要平臺，此番首次走進新疆。 「2017年以來，這項賽事累計吸引兩岸200多支隊伍、逾萬人參與，是目前兩岸單項體育賽事中規模最大的活動之一。」徐勇說，該賽事已在大陸和臺灣多地舉辦分站賽，為兩岸青年和民眾提供了切磋球技、增進友誼的機會。 喜歡棒壘球的阿卜都拉·艾山帶著8歲兒子前來觀賽助陣，並在比賽間隙與來自臺灣的球員交流合影。「兩岸是一家，我的父親一直這樣跟我說，現在我也這樣告訴我的兒子。棒壘球運動也是一種媒介，為兩岸球員搭建起『雙向奔赴』的橋梁。」徐勇說。(完)
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