今年第11號颱風「楊柳」在臺灣臺東縣太麻裡鄉沿海登陸
2025-11-19 04:22 2,149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)
「接近20年沒演話劇，我在想該用什麼樣的劇來回歸？這兩年從影視劇角度來講，心理懸疑劇從中國到美國到英國，都是非常吸引人的類型。」李宗翰這樣解釋他接演《心理遊戲》的原因。8月14日至24日，經典懸疑心理話劇《心理遊戲》中文版將登陸上海話劇藝術中心D6空間劇場。該劇由青年導演魯伊莎執導，實力派演員李宗翰、中國國家話劇院演員董暢領銜主演，演員楊婷婷特邀出演。作為當代英國最負盛名的偵探小說家安東尼·霍洛維茨代表作，《心理遊戲》講述作家斯蒂勒為完成新書，決定採訪臭名昭著的連環殺手伊斯特曼——一個被關在精神病院十年的惡魔。當斯蒂勒踏入與世隔絕的瘋人院時，迎接他的不是合作，而是詭異的阻撓。法爾醫生對他充滿敵意，堅稱採訪「太過危險」。眼神閃爍的護士、走廊深處不似人類的低語、時而響起的警報都令人不安。在這座囚禁瘋子的牢籠裡，真正的怪物正在撕開黑暗的裂縫…… 《心理遊戲》定妝照「我一口氣讀完劇本，中間很糾結『誰是誰』，非常引人入勝！」魯伊莎表示，劇本的層層遞進和精巧反轉讓她欲罷不能。更讓她興奮的是，發現編劇竟是英國鼎鼎大名的安東尼·霍洛維茨——BBC阿加莎·克裡斯蒂系列改編的編劇、《喜鵲謀殺案》的作者、《少年間諜亞歷克斯》系列的創造者。「他的學識非常深厚，作品在懸疑表象下，總有對人性深刻的探討，這正是我喜歡的。」「《心理遊戲》在我手裡差不多有將近兩年的時間了，」李宗翰坦言，「不想演的原因是覺得它太難演了。」董暢難掩對《心理遊戲》的喜愛之情。看到劇本，他立即聯繫導演，「視頻試戲、見面溝通，整個過程都非常順利。我很久沒演小劇場了，特別懷念，十幾年前我們劇院的《紅白玫瑰》時尚版曾在上海話劇藝術中心演出，與觀眾近距離碰撞的感覺令人難忘。」談及與李宗翰的合作，董暢興奮地表示：「在讀劇本階段，我就覺得師哥（李宗翰）特別像法爾醫生，演員需要這種代入感，我完全相信他現在塑造的醫生形象。」
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