粵一周新增1387例基孔肯雅熱本地病例 境外輸入風險仍存在
2026-02-17 12:01 3,471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)
廣州8月11日電 (記者 蔡敏婕)穗港澳三地的僑界青年共迎十五運會和殘特奧會文體交流活動連日來在廣州舉行。 本次活動通過全運場館參訪、文化主題交流、體育歡樂競賽三大板塊，激發宣傳全運、參與全運、服務全運的熱情，吸引了穗港澳的僑界青年代表、全運志願工作者及各界嘉賓逾300人次參與。 40多名的僑界青年代表實地走訪全運會場館天河體育中心，參觀了黃埔區規劃展示館，體驗智能無人駕駛技術，通過沉浸式體驗世界級賽事場館的科技魅力與廣州「拼經濟」戰略下的生物醫藥、人工智慧等戰略性新興產業發展成果，在科技與體育的融合中感受到廣州「科技全運」的硬實力。 8月10日，穗港澳歡樂運動會在廣州舉行。廣州市僑聯 供圖 香港僑界社團聯會、澳門歸僑總會獲頒「十五運會和殘特奧會廣州賽區執委會聯絡部特聘顧問單位」聘書，標誌著港澳僑界深度參與全運服務機制。 三地的僑青表示，僑界青年要爭當科技全運的攻堅者、灣區產業的連結者、嶺南文化的傳播者，將全運會轉化為大灣區融合發展的加速器。 在10日舉行的第三屆廣州市僑青運動會升級為穗港澳歡樂運動會，首次邀請香港、澳門僑青組隊參加，共有160名僑界青年組成14支隊伍，在運水接力、點球大賽、井字棋接力、拔河爭霸等項目展開角逐。 廣州市僑聯表示，將以服務「辦全運」和「大灣區融合」為目標，致力於搭建穗港澳僑界青年常態化交流合作平臺，推動三地僑青在科技創新、綠色經濟、人文交流等領域結成「發展合伙人」，實現從賽場搭檔到創業夥伴的跨越，號召廣大僑青爭當「智慧全運的推動者」「活力灣區的連接者」和「品質廣州的踐行者」，將活動共識轉化為服務全運、建設灣區的實際行動。(完)
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