童聲致敬大海，文明隨樂飄揚！合慶鎮三甲港海濱親子音樂會唱響綠色未來
2026-02-07 15:03 2,274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)
暑期來臨，天津的相聲市場迎來客流高峰，吸引了大量來自全國各地的遊客前來感受這項非遺藝術的獨特魅力。「暑期遊客明顯增多，相聲社的觀眾人數也隨之上漲。」天實景相聲劇院負責人石磊介紹。為應對加強客流高峰，該劇院將原本周一至周五每天兩場的演出增至三場。暑假期間，觀眾們在天實景相聲劇院觀看相聲表演天津素有「曲藝之鄉」「哏兒都」之稱，茶館相聲更是歷史悠久、享譽全國。2008年，相聲被列入國家級非物質文化遺產名錄。「相聲是最能代表天津的藝術形式。天津觀眾對相聲要求高，過去只有真正過硬的演員才能在這裡站穩腳跟。」石磊說，如今這項傳統藝術正被越來越多外地遊客喜愛。來自五湖四海的觀眾欣賞天津相聲表演除了在茶館聽相聲，遊客還可以在遊船或觀光巴士上，邊欣賞城市風光，邊感受相聲的魅力，讓非遺藝術走進更多日常生活場景。天津津旅海河遊船公司平均每天安排70餘個夜間航班，運營至晚間10點，熱門時段一票難求。29艘船舶在6座碼頭之間穿梭，推出了「夜遊+演藝」「相聲曲藝」等主題航班。「遊船不僅僅是交通工具，更是流動的文旅空間，」天津津旅海河遊船股份有限公司副總經理張石芳說。將「相聲」與遊船相結合，遊客可以沉浸式體驗天津文化。周六，在天津雙層觀光巴士上，相聲演員結合車輛途經天津各個景點即興表演，打造了全國首個「移動相聲劇場」。當日，第十四屆天津相聲節開幕，首臺雙層「相聲巴士」與相聲節開幕式同步首發，吸引了眾多遊客遊覽觀看。相聲演員薄浩文說：「隨車演出主要以『現掛』為主，為遊客介紹沿途美景的同時，也能讓他們感覺開心，感覺有所收穫，我們演出的目的就達到了。」「相聲巴士」的途經地點包括「天津之眼」摩天輪、古文化街、鼓樓、意式風情區等20餘處地標景點，全程50分鐘，安排3至4個節目，節目以相聲為主，並涵蓋快板、天津時調、京韻大鼓、傳統戲法、京劇等藝術形式。「天津人愛聽相聲，很多相聲題材都來源於市民生活。天津相聲節不僅能促進相聲藝術的發展，也為天津打造了一張文化名片，吸引全國各地遊客來欣賞，」著名相聲表演藝術家魏文亮說。中國日報天津記者站 閆東潔 / 劉子璇
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