沙特斯諾克大師賽：中國軍團4人晉級16強
2025-12-17 16:58 2,647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)
臨汾8月14日電 題：山西臨汾：「葡」寫致富新路徑 電力護航果飄香 作者 高雨晴 曹清鈺 初秋時節，山西臨汾堯都區賈得鄉北席村農業種植基地裡一片生機勃勃的景象，葡萄大棚內碩果盈枝，一串串飽滿圓潤的葡萄沉甸甸地掛滿藤蔓，勾勒出一幅豐收圖景。 北席村位於堯都區東南丘陵地帶，是典型的山區農業村。這裡日照充足、土壤肥沃、水源充足、乾旱少雨、晝夜溫差大，非常適宜葡萄生長。該村葡萄種植歷史悠久，但一直存在品種單一、技術落後、產銷零散等短板，難以形成規模，這無形中束縛著葡萄產業的發展潛力。 近日，山西臨汾，供電人員深入葡萄種植基地和大棚檢查用電設備。國網臨汾供電公司供圖 為走出「產銷難」的「死胡同」，打破過去單一產業鏈的被動局面，村裡成立鴻富康綠色葡萄種植專業合作社，依託「黨支部+合作社+農戶」的管理模式，全力打造「北席巨峰葡萄」品牌發展新模式，通過延伸產業鏈，劈開一條「重生」新路徑。 「巨峰葡萄粒大穗重、味甜多汁，抗逆性強，耐運輸，有助於市場售賣，再加上本地種植量少，具有一定的稀缺性，廣受市民喜愛，是大家公認的『老字號』。」農戶李雲英拿起一串剛摘下的葡萄說。 李雲英介紹，她的葡萄園種植基地面積大概10餘畝，今年是第三年掛果，達到品質最佳階段，畝產量大概3000多斤。「多虧了電力保障，我們的葡萄在冷鏈運輸儲存中才能實現全程控溫控溼，口感品質如初。」 據了解，為助力農戶豐產豐收，國網臨汾供電公司組織「兩隊」隊員深入農戶家中，了解農戶對供電服務的意見和建議，及時掌握用電需求，科學指導夏收工作。 其間，隊員們深入葡萄種植基地和大棚檢查用電設備，對開關、插座、刀閘、配電箱等設備進行全方位檢查，根據排查出的缺陷隱患建立「一對一」問題檔案，明確整改措施，及時消除缺陷，確保配電線路及設備「零缺陷」運行。同時，針對農戶安全用電意識薄弱的實際情況，加大宣傳力度，隊員們通過面對面講解、發放宣傳手冊等形式指導農戶科學用電、安全用電。 在山西臨汾堯都區賈得鄉北席村農業種植基地，葡萄種植戶李雲英向供電人員介紹種植情況。國網臨汾供電公司供圖 「接下來，我要繼續堅持綠色無公害種植，優化有機肥管理，擴大種植面積，嘗試線上線下多渠道推廣，農旅融合的特色發展新模式。」李雲英不再只盯著種植園裡的葡萄，而是放眼更長遠的產業鏈。 在賈得鄉北席村，像李雲英這樣的葡萄種植戶還有300餘戶。近年來，北席村致力於打造「一村一品牌、村村有特色」的發展新格局，以葡萄產業為牽引，通過「示範戶+基地模式」補鏈強鏈，積極探索農業生態觀光旅遊、產業高效融合發展的新路子。 目前，全村葡萄種植面積達2000餘畝，年產銷量600餘萬斤，年創產值1200餘萬元。葡萄產業不僅壯大了村集體經濟，對打造品牌優勢、加快鄉村全面振興具有重要的示範引領作用。 夏風掠過北席村，顆顆葡萄攢著陽光的暖意。在這片希望的田野上，正孕育著村民增收致富的「紫色希望」。(完)
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