「貴州村馬」激情開賽 火熱氣氛「燃」動夜遊經濟
2026-03-29 08:05 3,315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)
「經年烽火起盧溝，一紙降書落芷江。」中國人民抗日戰爭勝利受降紀念館坐落於湖南省懷化市芷江侗族自治縣。80年前，這座湘西小城成為世界矚目的焦點。 受降紀念坊，又稱「血字坊」。付敬懿 攝 1945年8月15日，日本政府宣布無條件投降。在侵華日軍正式投降之前，日軍副總參謀長今井武夫作為使節被派出，向中國陸軍高級參謀人員交出在華兵力部署圖。8月17日，經過慎重考慮，當時的軍事重鎮——芷江成為中國戰區接受日本侵略者投降之地。 1945年8月18日，中國政府在芷江成立「日本投降籤字典禮籌備處」(資料圖)。芷江縣委宣傳部 供圖 8月21日至23日，中國戰區受降典禮在芷江舉行，雙方商定日軍向中國軍民投降的所有事宜細節，並在日本投降注意事項備忘錄上簽字。芷江受降宣告了侵華日軍的徹底失敗，標誌著中華民族近百年來反抗外來侵略取得完全勝利。 中國戰區受降地點為何選在湖南芷江？ 中國人民抗日戰爭勝利受降紀念館館長吳建宏表示，抗日戰爭中，芷江是抗戰前線的後方、抗戰後方的前線，獨特的戰略地位和有利條件使其成為抗戰勝利受降地的最佳選擇。 航拍芷江縣城。芷江縣委宣傳部 供圖 芷江城位於雲貴高原東面、武陵山南面、雪峰山西面，正好形成獨特的盆地地形，這裡也是通往雲貴川的咽喉和通道，歷來為兵家必爭之地。抗日戰爭期間，美國飛虎隊克萊爾·李·陳納德將軍向中國政府建議，要在西南地區開闢一個超巨型的機場。 湘西民眾在芷江城擴修芷江機場(資料圖)。芷江縣委宣傳部 供圖 因此，在1938年至1940年、1940年至1942年，湘西各族人民以血肉之軀，兩度在芷江城擴修芷江機場，使其成為盟軍在遠東的第二大機場。芷江也駐紮有大量軍事機構、精英部隊和最先進的空軍部隊，是中國最重要的一座軍事重鎮，蘇聯援華空軍、美國飛虎隊以這裡為大本營。 中美空軍聯隊指揮塔舊址掩映在松柏之中。付敬懿 攝 芷江也是抗日戰爭期間中國戰場新生力量的所在地。當時，美國飛虎隊6000餘人、中國軍隊20萬駐守在芷江，還擁有400多架戰鬥機，這些空中力量給日本侵略者在中國戰場造成巨大的威懾。特別是1944年豫湘桂戰役以後，芷江成為日本要進犯西南、佔領整個中國的最後一道戰略屏障。 中國戰區受降典禮會場舊址。付敬懿 攝 在1945年4月9日至6月7日，日軍曾發動了一次以攻佔芷江機場為目的的芷江作戰，也稱「芷江攻略戰」，企圖打通中國大陸陸上交通線並威脅重慶。中國軍隊依託雪峰山區地形，採取逐次抗擊、誘敵深入的戰術，集中約20萬兵力進行防禦。 此戰在中國國內史學界被稱為湘西會戰、雪峰山會戰、最後一戰，是中國抗日戰爭正面戰場的最後一次會戰，最終以中國軍民徹底勝利、日軍部隊徹底潰敗而終結。 中國人民抗日戰爭勝利受降紀念館。芷江縣委宣傳部 供圖 此外，芷江地處重慶、昆明、南京三城之間，便於受降的安全性，同時考慮到日本投降以後，中國軍隊能通過芷江的空中力量迅速地把軍力投入到各地戰場，完成受降的程序。 作者：付敬懿
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