巴西農產品出口創紀錄 7月貿易順差達140億美元
2025-10-25 03:19 1,639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9日電 題：從「客廳道場」走向世界：阿魯巴唯一運動員的世運之旅 作者 單鵬 成都世運會開幕前，阿魯巴對大多數中國人而言極其陌生。轉折出現在開幕式當晚：當空手道運動員羅布·蒂默曼斯(Rob Timmermans)獨自揮舞著阿魯巴旗幟入場時，出眾的外形讓他迅速成為社交平臺焦點，也讓阿魯巴這座加勒比海小島隨之「出圈」。 阿魯巴位於加勒比海南部，距委內瑞拉約25公裡，是荷蘭的海外領地。阿魯巴面積180平方公裡，人口約11萬，全年陽光充沛，氣候溫暖，以白沙灘與藍珊瑚礁聞名，旅遊業是當地的經濟支柱之一。 「能代表阿魯巴參加成都世運會，並且作為阿魯巴唯一的運動員參賽，這種體驗非常獨特。」羅布說，「阿魯巴有絕美的熱帶風光和沙灘，我想推薦給中國朋友們。」 羅布·蒂默曼斯(Rob Timmermans)在比賽中。 田雨昊 攝 出生於1996年的羅布，少年時因身高優勢，把籃球作為第一夢想，但不久後就意識到天賦的天花板。恰逢弟弟布萊恩開始練空手道，羅布索性把球鞋換成道服，跟著弟弟在自家客廳開練。一家人把家具統統挪到牆角，再把拼圖墊鋪滿地板，客廳瞬間變成迷你道場，父親既當教練又當陪練，三人在「客廳道場」裡揮汗如雨。羅布在這裡打下了日後衝擊世界舞臺的基礎。 練習空手道多年，羅布參加過不少比賽，也取得了一些成績，這些積累讓他堅持了下來。如今，他是一名兼職空手道運動員——除日常工作外，每周抽出十幾個小時訓練。平時，他與父親和弟弟共同經營著一家小型空手道俱樂部，有時母親也過來幫忙打理日常事務。 「支撐我一路走到今天的，就是站上世界大賽舞臺的那一刻。」羅布說，今年3月，他鎖定了成都世運會空手道男子組手84公斤以上的一個席位，「全球數萬名空手道選手中，僅有8人獲此資格。」羅布格外珍惜來之不易的比賽機會，「空手道已暫別奧運，世運會就是我們的奧運會。」 9日下午，羅布迎來在成都世運會的首場比賽。憑藉此前的網絡熱度，他一出場便收穫滿場歡呼。前兩場預賽他連負烏克蘭與克羅埃西亞選手，陷入出局邊緣。預賽第三場，他調整節奏，以2：1戰勝一位實力出眾的法國選手，贏得阿魯巴在本屆賽事的唯一一次勝利。 羅布·蒂默曼斯(左一)與對手激烈交手。 田雨昊 攝 「雖然無緣半決賽，但我的最後一個對手實力很強，我設法打敗了他，這讓我很高興。儘管沒有獲得獎牌，這也是一個不錯的結束。」羅布賽後說，接下來他將轉戰瑞士、匈牙利及比利時參加更多空手道比賽，並爭取在2027年的泛美運動會站上領獎臺。 帶著不舍，羅布將在10日凌晨坐上回國的航班。從「拜會」大熊貓到乘坐火鍋巴士穿城，從乘船夜遊錦江到體驗古鎮茶藝，為期一周的成都之旅給他留下了無數難忘回憶。為了回應中國觀眾的熱情，羅布註冊了中國社交平臺帳號，並計劃分享更多日常生活和訓練的內容，「中國是一個很棒的國家，有很多值得參觀的地方，我會找個時間再來中國。」(完)
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