倫敦飛北京一客機緊急迫降俄羅斯
2025-11-15 06:39 7,918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)
昆明8月8日電 (黃興鴻 趙雲星)雲南省昆明市宜良縣「宜品雲播」電商直播中心8日揭牌運營。該中心共七大功能區，旨在通過深度整合縣域電商人才與農產品供應鏈，推動該縣農特產品出滇，助力民眾增收，賦能鄉村振興。 地處滇中的宜良縣，素有「滇中糧倉」「花鄉水城」「烤鴨之鄉」等美譽。 8月8日，「宜品雲播」中心內琳琅滿目的農特產品。 黃興鴻 攝 為助力宜品出滇，2022年以來，中共宜良縣委統戰部在該縣城主要特色街區、餐飲酒店、鄉鎮(街道)以及鄉村旅遊景點開設27家線下「宜品良鋪」，10家線上銷售平臺，帶動「花、果、茶、鴨」系列農特產品銷售額累計達42億元。其中，優質蔬菜、非洲菊種苗、板慄等遠銷新加坡、泰國、越南、馬來西亞、緬甸等國家。 為進一步叫響「宜品良鋪」品牌及拓寬線上銷售渠道，促進產業增值、企業增效、民眾增收，中共宜良縣委統戰部發揮統一戰線獨特優勢，今年創新打造「宜品雲播」中心。 「宜品雲播」中心佔地7000平方米，分電商培訓、直播間、產品展示區、產品打包區、洽談區等七大功能區，深度聚焦農特產品數位化轉型，實現產品「產、供、播、銷」閉環。 記者在產品展示區看到，宜良鮮花餅、蜂蜜、板慄、大米、野生菌等農特產品琳琅滿目。 8月8日，嘉賓參觀「宜品雲播」中心。 黃興鴻 攝 趙煒是入駐「宜品雲播」中心的主播之一，他的另外一個身份是宜良縣新的社會階層人士。「2019年，我幫助媽媽做短視頻、直播帶貨等，生意越來越好，後來我也進行直播帶貨。」他介紹，2024年，母子倆直播銷售總額達1200萬元，產品除自家的牛乾巴、臘肉、香腸外，還有來自周邊多個州市的20餘種農特產品。他將繼續努力，貢獻「新」力量，尋找更多雲南優質農特產品銷售，帶動更多農戶實現增收。 中共宜良縣委統戰部相關負責人表示，將匯聚統戰力量，發揮橋梁紐帶作用，為「宜品雲播」中心對接更多市場資源，將其打造成為「宜品出滇」的重要窗口、推動宜良經濟社會高質量發展的強大引擎。(完)
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