（尋味中華｜非遺）湖北鄖西七夕：繡縷牽星河 巧食賀佳期
2025-12-01 22:09 3,261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)
渤海之濱、海河之畔，「何以中國·和合共生」網絡主題宣傳活動將在天津古文化街啟幕，以多元視角展示津派文化，深情禮讚中華優秀傳統文化的深厚底蘊與時代活力。 這座因河而興、向海而盛的城市，其「河海交匯」的地理基因與「開放包容」的文化品格，與當代青年的精神特質同頻共振。當Z世代用短視頻解碼相聲裡的市井煙火，用VR技術復原海河漕運的千年盛景，用創意設計讓「津味」非遺走進現代生活，青年群體已不再是文化的旁觀者，而成為「河海津韻」最鮮活的傳播者、最生動的解讀者、最有力的傳承者。 天津的文化底色裡，既有海河的綿長文脈，也有海洋的開放胸襟。從五大道的洋樓群到濱海新區的科創園，從相聲茶館的捧哏逗哏到航母公園的鋼鐵雄姿，這些文化符號若僅停留在「文獻裡的記憶」或「老輩人的講述」，終將因代際隔閡而褪色。青年是河海文化的「活態傳承者」，他們的入場為這些文化符號注入數字時代的傳播動能。如在抖音、B站等平臺，「天津話教學」「相聲冷知識」「海河夜遊Vlog」成為熱門標籤，青年創作者用「津韻+方言梗」「歷史科普+沉浸式打卡」的方式，讓「倍兒哏兒」等方言俗語突破地域限制，讓「文化範本」變成「活態表達」。 文化的生命力在於創新，而青年的創造力恰是對文化基因的最佳「轉譯」。將楊柳青年畫《蓮年有餘》圖案融入潮牌服飾；用「泥人張」的Q版造型開發盲盒手辦；將解放橋的機械結構融入潮玩模型設計……這些充滿巧思的創意轉化讓沉睡的傳統文化符號秒變年輕人的「新寵」。然而，創新不是對傳統的背離，我們要通過收集整理海河沿岸古建築、老字號的影像資料，藉助線上「展廳」，用青年熟悉的語言體系與技術工具重新詮釋「河海津韻」的內核。這種「技術+文化」的創新實踐，既能守住河海文化的歷史根脈，又能讓傳統走進青年的數字生活場景。 文化建設，始終要著眼於人、落腳於人。對青年來說，河海文化不是抽象的文化概念，而是融入日常的生活符號。在海河邊的「網紅書店」讀一本關於天津漕運的專著；在古文化街的非遺工坊跟著師傅學捏泥人；在參與海河文化宣傳志願服務活動中向外地遊客講述天津「七十二沽」的故事；在周恩來鄧穎超紀念館感知紅色文化……繼承和弘揚中華優秀傳統文化，更多是在參與中建立情感聯結，在實踐中實現價值延續。 「向海而生、因河而興」的天津，從來不缺開放進取的精神基因。天津依河傍海，自古以來便是南北交融、萬商雲集的通衢之地。這種獨特的地理環境與歷史沿革，孕育了開放包容的城市文化品格，也成為激勵青年投身城市發展與國家建設的精神富礦。與此同時，青年的實踐也在重塑河海文化的當代內涵。比如，「生態優先」成為青年守護海河的共識，「開放共享」成為青年參與濱海建設的理念……這種實踐中的文化創造，始終保持著與時俱進的生命力，也讓「何以中國」的答案更加豐富立體。 「何以中國」的答案，不在故紙堆裡，而在當下的生活現場；歷史文化的傳承，不在守舊復刻，而在青春的創新表達。在這場「和合共生」的文化之旅中，青年既是參與者，更是創造者。他們的每一次點擊、每一次創作、每一次實踐，都在讓「何以中國」的答案更加鮮活、更有力量。(來源：人民論壇網 作者：白曉輝)
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