「星艦」第十次試飛取消
2025-10-31 23:04 4,241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)
上海8月4日電(範宇斌 任曉慧)在近日舉辦的2025年上海市民文化節江南民歌大賽決賽上，飽含深情的歌聲演繹著江南文化的詩意與韻味，也為傳統民歌藝術注入新時代活力。民盟盟員、上海市群眾藝術館創作部音樂指導宋頻平受邀擔任賽事評委，同時她也是「江南民歌」創、培、演孵化基地項目負責人，持續不斷為江南民歌輸送新鮮血液。 2007年，宋頻平在沈傳薪、馬莉莉等民盟盟員藝術家的推薦下加入民盟，此後始終在文化領域深耕不輟，在江南民歌的傳承路上刻下深深的民盟烙印。 她說：「我們完全可以把江南民歌作為一個切入口，深入挖掘源頭，提煉其中的本土音樂元素、語言，甚至這一方水土的精神品格，用這些元素進行創作，把民間歌曲變成當代人喜聞樂見、具有當代審美價值、藝術價值的音樂作品。」 2025年上海市民文化節江南民歌大賽決賽現場。 受訪者供圖 民歌傳承的實踐者 宋頻平的民歌之路始於上海音樂學院，師從民盟盟員、中國民族聲樂教育家、歌唱家鞠秀芳。鞠秀芳對歌曲潤腔的嚴格要求，讓宋頻平意識到民歌的「魂」根植於地域文化中。 「鞠老師教我的《茉莉花》在蘇北方言中，『茉莉』發音更偏向『mè lì』而不是『mò lì』，這一個字加一點方言的語調，整個曲子色彩更鮮明了。再比如歌曲《太湖美》第一句的兩個『美』字，如果完全照譜子唱，第二個『美』字的音如不加以改變，很可能被人聽成『太湖妹』。為了正腔，我把第二個『美』字唱成『來咪哆』。經過這樣的處理和潤飾，既把字音唱正了，又能使得演唱更加生動、傳神。」 宋頻平曾經走訪過一些民歌傳承人，有的甚至都不識字，但卻能精準指出她歌詞唱得不對。她意識到，真正的民歌一定根植於土地，是耳濡目染中自然而然迸發出的聲音，流傳在家家戶戶。 2013年，上海市嘉定區安亭鎮舉辦「上海市民藝術大課堂」——宋頻平走進基層個人專場音樂會。她原本認為觀眾會更偏愛耳熟能詳的晚會歌曲，沒想到恰恰是《太湖美》《紫竹調》這樣的江南民歌引發雷鳴掌聲。 演出結束後，一位觀眾洋洋灑灑寫了兩頁紙的表揚信。信中寫道：「這些鄉音讓我想起小時候的弄堂。」這場經歷讓她堅定了傳承民歌的信念。此後，她帶著江南民歌走進上海郊區，致力於煥發民歌新的活力。 「這些曲子那麼好，但是現在大部分都是『養在深閨無人識』的狀態。」在宋頻平看來，民歌不是凝固的歷史，而是流動的生活。 江南民歌演唱現場。 受訪者供圖 激活民歌的現代生命力 「改編民歌需要改編者具備非常深厚的音樂功底，否則激發不出民歌的生命力。」談及江南民歌的現代轉化，以編曲人彭程改編的《潮水娘娘》為例，宋頻平介紹說，這首改編自上海崇明山歌的作品，將傳統旋律以世界音樂風格的手法進行表現，經歌唱家龔琳娜翻唱後引發高度關注。「彭程通過對民歌和現代配器的理解，仿佛『舊瓶裝新酒』，成功打造出帶有民歌元素的流行音樂作品。」宋頻平解釋道。 2020年，在宋頻平的推動下，上海市群眾藝術館牽頭成立了「江南民歌」創、培、演孵化基地，並聯合上海音樂學院專家教授與上海地區的非物質文化遺產代表性傳承人，構建起傳統民歌保護與創新的系統性平臺。上述基地以「原生態保護、次生態改編、新生態創作」為脈絡，通過田野採風、學術研討和創作實踐，探索民歌的現代轉化路徑。 近年來，宋頻平作為項目負責人，組織作曲家、專家學者深入上海郊區多地的非遺傳承現場，或是記錄即興拖腔的韻律，或是嘗試將勞動號子的節奏融入現代音樂的創作。 宋頻平說：「只有親身感受方言的韻味，才能抓住民歌的精髓。」 江南民歌演唱現場。 受訪者供圖 「燭光行動」用音樂傳遞溫暖 「民盟平等包容的氛圍讓我找到志同道合的夥伴。」宋頻平熱心民盟盟務工作，多次參加民盟上海市委會組織的培訓班和社會服務活動，更是連續三年參與「農村教育燭光行動」，赴貴州畢節教授聲樂培訓課程，為當地師生帶去專業指導。 在畢節一所中學裡，有個女孩子令宋頻平印象深刻。這個因嗓音沙啞而被同學嘲笑的女孩問：「老師我很喜歡唱歌，可是我嗓子是這樣的，我唱不了。」宋頻平鼓勵她：「你想唱就可以做到。如果你相信我的話，我帶你試試。」周圍的同學都笑她，宋頻平帶著她從基礎發聲練起，從C調開始唱《茉莉花》，一點點調整歌唱氣息、狀態，最終唱到原曲的F調，成功完成一整首歌。 一曲唱罷，這個女孩激動地抱著宋頻平哭泣：「太感謝您能讓我唱出聲音了！」周圍的同學和老師也十分感動。溫暖通過音樂得以傳遞，宋頻平在這一刻體會到「燭光行動」的初衷。 近年來，宋頻平還策劃了多場「四史」教育音樂黨課，用《映山紅》《黃河大合唱》等經典作品串聯中國共產黨史脈絡。在新疆澤普的一次演出中，她以交響樂《紅旗頌》開場，雄渾旋律與戈壁星空交織，令人動容。她說：「音樂能跨越語言，喚起共同的情感記憶。」 宋頻平將青春全部投入到江南民歌的傳承與推廣中，還總想著再多做一點：「我輩之力即使微薄，也終不負韶華、不負師恩。」 採訪結束時，她輕聲哼起《茉莉花》——那是她的老師逐字打磨的版本，每個轉音都浸染著江南的晨曦與暮色。(完)
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