颱風「劍魚」衝向海南島 2500餘艘漁船避風
2025-11-21 15:26 2,926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13日電 題：商春松：翻過「那座山」 記者 賀劭清 從中國體操隊退役多年後，商春松在成都翻過「那座山」。 起源於巴黎的跑酷，被稱作移動的藝術。在13日舉行的成都世運會跑酷女子自由式決賽上，中國女子體操隊前隊長商春松以24.7分奪冠，加冕跑酷大滿貫。 當日下午的預賽，商春松以24.1分拔得頭籌。決賽在8位選手間進行，她第8位出場。 決賽中，商春松獲得了13.5分的全場最高難度分，但因視線遮擋，裁判組對商春松比賽中的一個動作完成分產生分歧，而世運會要求在規定時間內公布分數，所以第一時間商春松得到的總分僅為22.7分。裁判組反覆回放錄像。半小時後，分數調整為24.7分。 8月13日，在2025年成都世運會跑酷女子自由式決賽中，中國選手商春松奪得冠軍。圖為商春松在比賽中。 記者 張浪 攝 APSA亞洲跑酷運動聯合會主席、中國跑酷隊教練孫潔回憶道，第一次比分出來後，他來到裁判席，還沒來得及提出申訴，就看到裁判在討論打分。同時，毫不知情的商春松紅著眼眶，失落走過混採區。但她很快調整狀態，回到媒體鏡頭前。 「你不知道，我沒有下一次了。」「我告訴自己比賽過程更重要，但每位運動員都渴望站在最高的獎臺，何況我有這個實力。」商春松自責地把「失利」的原因歸於自己——「我沒把握住」。 下一個四年是否繼續努力？面對記者提問，商春松說，她給自己的目標遠不止四年，她在等待跑酷進入奧運會的那一天。如果2032年跑酷能入奧，她渴望再代表中國去參加一次奧運會。 混採區的人群漸漸散去。突然，場內爆發出一陣歡呼聲。大屏幕上，商春松的分數被更改為24.7分。反覆確認分數後，商春松與孫潔緊緊相擁。 對於跑酷等非奧項目，世運會的意義不亞於奧運會。商春松翻過一座又一座山，才來到世運會。 這位在農村長大的湘妹子自6歲開始學習體操。她翻過張家界的大山，登上裡約奧運會的賽場，參加過三屆體操世錦賽，卻始終未能在體操運動員有限的「窗口期」翻上那座最高的山——站上世界最高的領獎臺。 2017年全運會結束後，已被稱作「老將」的商春松帶著遺憾退役。這一年她21歲。很長一段時間，她不願看曾經比賽的視頻，因為「一想就會掉眼淚」。 商春松離開體操賽場第二年，跑酷加入國際體操聯合會。彼時跑酷在中國尚屬小眾運動。2022年，商春松開始系統學習跑酷。誰也沒有想到，這棵從頭開始學跑酷的「不老松」，會在兩年後奪得中國首個跑酷世界盃冠軍、中國首個跑酷世錦賽冠軍，拿到世運會的入場券。 「我喜歡體操，體操是不被定義、不被束縛的。」翻過世運會這座大山後，商春松如此吐露自己對體操的熱愛。 商春松說，體操是一個不斷跨越障礙、不斷突破內心的運動，宛如人生。因為人生也會遇到很多起起伏伏、磕磕絆絆、座座高山。 在商春松練習跑酷的這幾年，跑酷已不再是小眾的極限運動，而是走進校園、社區、商圈。截至2024年，中國已有150餘家跑酷俱樂部，逾10萬人從事這項運動。 和商春松一樣，參與跑酷前，孫潔曾是體操運動員。在孫潔看來，獲得跑酷大滿貫，只是商春松越過的高山之一。 商春松的跑酷之路還在繼續，就如這項運動一樣，跨越障礙，勇往直前。(完)
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