全球最大！8.5萬噸級新型多用途船福建交付
2025-11-01 12:08 1,621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11日電 (記者 高凱)11日，北京人藝新排劇目《屠夫》舉辦媒體見面會。作為紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利80周年優秀舞臺藝術作品展演參演劇目，《屠夫》將以全新面貌與觀眾見面。 《屠夫》是一部聚焦反戰主題的戲劇作品。由彼得·普列瑟斯(奧地利)、烏爾利希·貝希爾(德國)編劇，以第二次世界大戰納粹德國統治了奧地利為歷史背景，講述了一個普通的肉鋪老闆伯克勒一家被捲入法西斯專政的政治漩渦中的故事。該劇雖未直接呈現戰爭場景，卻透過每個飽受創傷的普通人，在笑淚交織間更深刻地揭示出戰爭的殘酷與破壞性：既碾碎生活，也扭曲人性，旗幟鮮明地表達出誰才是真正的「屠夫」。 據了解，1982年，德國曼海姆民族劇院攜《屠夫》來人藝演出，作為對《茶館》赴歐演出的回訪。當年12月，人藝就將該劇搬上了首都劇場的舞臺；2005年，朱旭、鄭榕、周正等老藝術家們再次登臺，以教科書式的表演在《屠夫》的演出歷史上留下了濃墨重彩的一筆；而此次《屠夫》的排演，將不拘泥於前人的創造，以全新藝術面貌與青春演員陣容與觀眾見面。 何冰在見面會現場。北京人藝供圖 該劇導演何冰表示，《屠夫》在今天的排演，更注重傳遞當下的理解，並建立與當代觀眾溝通的橋梁。「戲的主題不會變。反對戰爭、追求和平已是普遍共識，重要的是在共同認知上再深化一步。我們需要尋找表達與接受之間的紐帶。」 何冰坦言，此次排演有三個挑戰，「經典本身是座大山，我們首先要向老藝術家致敬；第二，創作本身的難度；第三，如何贏得觀眾接受。」應對這三大挑戰，何冰認為只有一把鑰匙——自信。通過激發演員對美的追求與期許，在排練場中，讓表演的自信紮實生長，最終支撐起整個舞臺。 此次《屠夫》排演集結了20多位中青年演員。「他們正值當打之年，既有體能，也有雄心。」何冰對演員們充滿信心，「我盡最大努力給演員創造條件，讓他們能自發生長。這種生長一定是從內心滋長出來的，一旦形成，將勢不可擋。」 據悉，該劇將於9月6日至9月17日登上北京國際戲劇中心·曹禺劇場的舞臺。(完)
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