「紅色種子」紮根孩子心中
2025-12-02 08:39 8,943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)
2024年4月29日起，為配合推動新一輪大規模設備更新和消費品以舊換新行動，進一步提升資源回收企業向自然人收購報廢產品時取得發票的便利性，稅務部門明確在資源回收行業實施「反向開票」政策。 國家稅務總局最新統計數據顯示，截至今年6月底，全國有1.33萬戶資源回收企業向167萬名自然人「反向開票」，開票金額5152億元，開票份數511萬份。 一年多來，「反向開票」政策有力助力「兩新」政策落地，規範行業秩序，促進循環經濟發展。 多位資源回收企業的財務負責人告訴記者，隨著「反向開票」政策的落地，長期困擾資源回收行業的「源頭票缺失」難題得到有效解決，切實推動資源回收企業「收舊」無阻、「換新」暢通。 中國有色金屬工業協會黨委常委、副會長王健表示，「反向開票」政策的推廣，有效解決了資源回收企業長期以來缺少「第一張票」，既無法抵扣增值稅進項稅額，也難以獲取企業所得稅稅前扣除憑據這一行業「痛點」，有助於鼓勵更多企業和個人參與到廢舊物品的回收中來，有力支持「兩新」政策落地。 這一過程中，資源回收行業合規意識逐漸增強。 「政策推行初期，我們發現前往回收企業出售廢品的自然人，對開票環節普遍存在顧慮，例如擔心手續繁瑣、顧慮個人信息安全等。」國家稅務總局寧波市稅務局貨物和勞務稅處副處長金旭東介紹，針對這一情況，稅務部門持續加大政策宣傳力度，對自然人售賣者比較集中的大型資源回收企業和中小型資源回收門店進行上門輔導，向企業和自然人售賣者詳細講解政策適用條件和便捷的申報流程，情況得到了顯著改善。 循環經濟也在政策助力下「轉起來」。 在寧波高新區建築裝修大件垃圾處置中心，寧波供銷再生資源科技有限公司分揀車間內，堆積如山的建築裝修廢料經過回收處理，蛻變為可再利用的磚塊與骨料。 「處置中心去年5月正式投產，到目前為止已經累計生產了4500多萬塊環保磚，處理了高新區這一帶固廢垃圾約10.5萬噸，減碳約1.2萬噸。」該公司財務負責人何俊濤表示，這一成績的取得離不開「反向開票」政策的推動。 記者了解到，傳統模式下，寧波供銷再生資源科技有限公司面臨向上遊散戶「取票難」的痛點，開票難題直接導致企業進項稅抵扣不足、成本攀升。而「反向開票」政策的實施，允許企業作為開票主體向上遊散戶開具收購發票，「散戶交投—企業回收—加工再生—市場銷售」鏈條暢通。 值得注意的是，推動廢舊物資回收的同時，「反向開票」政策的實施對廢舊物資的資源化利用和無害化處理也起到了支持作用。 如今，在政策引領和市場推動下，我國回收體系日益健全，推動廢物回收、拆解、再利用產業鏈條「轉起來」。數據顯示，僅今年前4個月，國內報廢汽車回收量就達276.7萬輛，同比激增65%；規範拆解的廢舊家電超過700萬臺，增長25%；廢棄電器電子產品回收量更以70%的同比增速領跑行業。 人民網記者 車柯蒙
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