十年高考助學行動，劍南春鑄就公益長效主義
2026-01-23 20:33 2,519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)
成都8月11日電 (單鵬 邢翀)成都世運會11日產生24枚金牌，中國隊在潛水項目收穫3金。由於部分項目在開幕前開賽，目前成都世運會整體賽程已過半，中國隊收穫14金4銀2銅，在金牌榜上暫居首位。 當日潛水大項迎來收官。自由潛水女子動態無蹼FFS1-FFS2決賽，19歲中國小將黃靖秋以91.0米奪冠。男子動態有蹼FFS1-FFS2決賽，18歲的龍鄧喜為中國隊再添1金，這也是他在本屆世運會上的第2枚金牌。至此，中國隊奪得自由潛水10枚金牌中的4枚，且均來自殘疾人自由潛水分項，這也是中國隊首次派遣殘疾人運動員參加世運會。 潛水大項中的蹼泳8金全部產生。在最後一項女子4×50米水面蹼泳接力項目中，由胡瑤瑤、舒程靜、許藝川、謝文敏組成的中國隊以1分07秒99的成績奪冠並打破世界紀錄，此前四人還收穫了女子4×100米水面蹼泳接力金牌。 8月11日，在2025年成都世運會女子4×50米水面蹼泳接力決賽中，由舒程靜、謝文敏、胡瑤瑤、許藝川(從左至右)組成的中國隊以1分07秒99的成績奪冠，並打破世界紀錄。 記者 安源 攝 另外，張思騫獲男子50米屏氣潛泳銅牌，胡瑤瑤獲女子100米水面蹼泳銀牌，中國蹼泳隊以2金1銀1銅結束成都世運會徵程。中國蹼泳隊教練陽向斌表示，隊伍在接力項目捍衛了傳統優勢，但在人才培養上需要向對手學習。 作為2028年洛杉磯奧運會的正式比賽項目，女子棍網球賽事迎來世運會決賽大戰，美國隊以16:8力克加拿大隊奪冠。銅牌戰則跌宕起伏，澳大利亞隊加時賽打進位勝球，以13:12險勝日本隊摘銅。 告別前一日的風雨泥濘，混合室外拔河580公斤級項目在悶熱中打響，瑞士隊決賽3:0完勝比利時隊奪冠，他們也以1金2銀成為成都世運會拔河項目最大贏家。 8月11日，在2025年成都世運會混合室外拔河580公斤級決賽中，瑞士隊勝比利時隊獲冠軍。圖為瑞士隊(紅衣)在比賽中。 記者 劉忠俊 攝 定向項目誕生了本屆世運會「三冠王」。瑞士選手西蒙娜·埃伯索爾德在徒步定向混合接力賽最後一棒反超，以5秒優勢率先抵達終點，此前她還奪得了女子中、短距離2枚金牌。世運會徒步定向5金全部決出，除了比利時隊在男子短距離奪冠外，其餘4金均被瑞士隊摘得。 柔術決出7枚金牌，阿聯隊收穫本屆世運會首金，賽義德·阿爾庫拜西在男子寢技85公斤級決賽中2:0絕殺葡萄牙選手奪冠；泰國隊當日再添2金，上屆世運會銅牌得主奧拉帕·塞納塔姆在女子搏擊63公斤級逆轉取勝，泰國組合在混合表演套路決賽奪冠，目前泰國隊以3金領跑柔術大項。 輪滑項目首金誕生於男子單排輪滑球，美國隊通過加時賽以4:3戰勝捷克隊登頂；7-8名排位賽中，中國隊在兩球領先的情況下被阿根廷隊追平，並在終場前遭絕殺，以4:5告負，終以第八名結束世運會首秀。 撞球項目繼續進行。女子斯諾克方面，孤軍奮戰的世界冠軍、中國名將白雨露小組賽1勝1負晉級半決賽。花式撞球中，三屆九球世錦賽冠軍小組賽兩連勝晉級八強，名將黨金虎、韓雨也驚險闖關成功晉級。 成都世運會賽程已過半，成都世運會執委會在當日發布會上表示目前賽事運行基本平穩。獎牌榜上，中國隊獲得14金4銀2銅，德國隊摘得13金10銀7銅，義大利隊收穫8金14銀14銅。 8月12日及以後，成都世運會美式橄欖球、自由搏擊、無人機等18個大項的23個分項將陸續開賽，開賽最晚的是8月16日的體育舞蹈(霹靂舞)、力量舉(裝備)、輪滑(自由式輪滑)。12日將決出22枚金牌，中國隊有望在武術散打、速度輪滑公路賽、殘疾人柔術摘得多枚金牌。(完)
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