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2026-02-18 14:14 7,763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)
浙江舟山8月8日電 題：在 「東極島」重溫裡斯本丸事件：中國漁民的英勇應被銘記 作者 張斌 劉子琳 章是一 浙江舟山普陀區東極鎮的青浜島海風獵獵，碧綠色的海水拍擊著岸邊嶙峋的礁石，濺起片片浪花。遠眺海面，83年前，當地漁民救護英軍戰俘的場景仿佛再現眼前。8月8日，取材自二戰時期這段真實歷史的電影《東極島》在中國國內上映。 8月5日，「裡斯本丸」號沉沒和營救海域附近，東極青浜島上已立起東極人民營救英俘遺址碑。 王剛 攝 1942年10月，日軍徵用「裡斯本丸」號押運英軍戰俘，途經舟山海域時被美軍擊中。日軍先是用木板、帆布將戰俘所在的船艙釘死，又在戰俘們跳海逃生時瘋狂掃射，欲嫁禍於美軍。 然而，東極漁民看見了漂浮在海面的人影，當日駕駛46艘木質小漁船，來回65次，在驚濤駭浪中救起384名戰俘。這導致日軍借刀殺人的計劃落空，200多名日軍登島搜查，威脅漁民交出戰俘。 即便如此，仍有三名英軍戰俘被漁民冒死藏在三面臨海、口小腹大的小孩洞中，躲過日軍搜索，後經漁民協助被秘密送往重慶的盟軍基地。 8月4日，參與「裡斯本丸」號營救事件的漁民後代、裡斯本丸營救事件紀念館館長梁銀娣介紹英國人民為感謝東極漁民而創作的畫作。 王剛 攝 近年來，「裡斯本丸」事件的史實逐漸為世人所知，舟山東極不僅建立裡斯本丸營救事件紀念館，當地民眾還以漁民畫的形式呈現當年營救事件。 「館裡收集了一些歷史照片、過去的生活物資、英國人民為感謝東極漁民而創作的畫作等等。」漁民後代、裡斯本丸營救事件紀念館館長梁銀娣介紹，這些年，館裡已收到11位英軍戰俘後代寄來的感謝信。 今年5月20日，18位英軍戰俘後代代表登上青浜島，向「東極漁民營救英俘紀念碑」敬獻花圈。 紀念碑以銅鑄造，鐫刻的兩隻大手緊緊相握，一如83年前勇敢的舟山東極漁民伸手拉住了落水遇險的英軍戰俘。「東極漁民冒著生命危險從怒海驚濤中勇救384名英軍戰俘，世界反法西斯戰爭中凝結的中英人民情誼永不褪色。」紀念碑上如是寫道。 5月20日，英軍戰俘後代代表向「東極漁民營救英俘紀念碑」敬獻花圈。 (舟山官方供圖) 「或許，這其中一隻手就是我父親的。」英軍戰俘倖存者後代丹尼斯·維尼(Denise Elizabeth Wynne)在現場聲音哽咽，「那些勇敢的漁民冒著生命危險出海營救戰俘，面對日本人的槍口毫不退縮。」 在丹尼斯·維尼眼中，這塊石碑不僅是歷史的見證，更是一種堅定的象徵，「它記錄了東極漁民的英勇，這件事應該被銘記」。 「這不僅僅是關於英國和中國的事情。這關乎人性、人類、愛與同情。」英國「裡斯本丸」紀念協會主席安東尼·瓊斯(Anthony Glyn Jones)曾表示，在最黑暗的時刻，人類的善意依然閃耀。 《東極島》導演管虎受訪時表示，中國人在世界反法西斯戰爭中發揮了重要作用，東極島的故事只是其中的一個側面。如今有人在篡改歷史，這比遺忘更可怕。電影的意義，就是起到警示作用。(完)
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