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。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說,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(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4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》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。 論文通訊作者高彩霞介紹說,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,但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出,在本項研究中,研究團隊構建出系統性技術路徑,逐一突破3項限制,並通過技術的集成優化,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18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb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315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質,展示出其廣泛應用前景。(完)
廣州8月14日電 (記者 蔡敏婕)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,「萬裡同心——海外華僑與中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭紀念特展」14日在廣州華僑博物館開展,200多件珍品再現華僑赤子功勳。 中英文版《義勇軍進行曲》樂譜,泛黃的航空救國公債券與捐款收條,飛虎隊胸章、華僑戰士曾使用的武器裝備……200多件珍貴展品匯聚一堂,展現海外華僑團結一心、奮勇抗戰的壯舉。 「萬裡同心——海外華僑與中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭紀念特展」在廣州開展。廣州華僑博物館 供圖 泛黃的義捐收據,印證著海外同胞節衣縮食支援祖國的赤誠;珍貴的抗戰僑刊,記錄下華僑海外吶喊的壯舉;陳列的武器裝備,訴說著華僑戰士走向戰場,用生命捍衛尊嚴的英勇抉擇……結合場景復原與互動體驗,觀眾得以沉浸式感受這份跨越山海的家國情懷。 1934年「抗日救國」專用信紙僑批。廣州華僑博物館 供圖 本次展覽還特別聚焦華僑在華南抗戰中的卓越貢獻。在艱苦卓絕的華南敵後戰場,千餘名華僑青年毅然回到中國,加入東江縱隊、瓊崖縱隊等抗日武裝。他們憑藉精通南洋語言文化、深諳華南地形的獨特優勢,在危機四伏的情報傳遞、國際聯絡和後勤補給線上擔當重任,成為連接海內外抗戰力量的「生命線」與「連心橋」。 在「烽火僑心共赴國難」展廳,東江縱隊華僑成員劉展明之子、「遊擊媽媽」邱銀嬌之孫劉思東創作的巨幅油畫作品《遊擊隊之歌——我的母親(左一)和她的東縱戰友》《父輩們的徵途——致敬東縱戰士》尤為令人震撼。作品以深沉筆觸生動刻畫東縱戰士群像,讓觀眾仿佛重回救亡圖存的烽火歲月。 展覽由中華全國歸國華僑聯合會、國家文物局指導,中國華僑歷史博物館、廣州市人民政府僑務辦公室主辦,廣州華僑博物館、潮州市博物館、黑河旅俄華僑博物館、南洋華僑機工回國抗日紀念館承辦,五地聯展全方位、多維度呈現各地華僑在抗戰烽火中用熱血書寫的篇章。本次展覽將持續至10月15日。(完)
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