英仙座流星雨划過日本北海道夜空
2025-12-10 10:54 7,187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)
成都世運會 這場「非奧項目大集合」的全球派對 體育不只動起來 獎牌榜、頒獎禮 見證著賽場上的團結拼搏與超越 賽事遊、消費熱 見證著現代都市的幸福煙火 來看看開賽以來 這座主辦城市的「運動無限 氣象萬千」 走在成都的街頭巷尾 世運會的氛圍無處不在 成都是個美食之城 為了迎接世運會期間的海內外遊客 許多餐飲店鋪早早做好了準備 聽說有一家火鍋店 憑藉賽事門票 所有的菜品都可以享受九折優惠 春熙路是成都最繁華的商業街區之一 據說 面積最大、貨品最全的 一家銷售世運會紀念品的店鋪就開在這裡 裡面都有什麼呢？ 每逢大型賽事 賽事吉祥物都是最紅的IP之一 在這裡 成都世運會的吉祥物蜀寶、錦仔 不僅做成手辦、盲盒、冰箱貼、徽章 它們也會戴上三星堆出土的青銅面具 或者玩起川劇變臉 化身文化交流的使者 店鋪中的志願者介紹 這些限定款目前非常搶手 在世運會的競賽場館 運動員村以及大街小巷 隨處可見賽會紀念品商店 此外 還有許多分散的貨櫃點位 喜歡蜀寶、錦仔的朋友不要錯過 據賽事組委會統計 隨著世運會來到成都的 有來自116個國家和地區的 6600多名運動員、隨隊官員等賽事相關人員 跟著一場賽 來到一座城 也要給家人和朋友帶回來自成都的禮物 世運會期間 四川省發布境外旅客購物 離境退稅商店名單 為跟著賽事入境遊的國際友人們 提供便捷高效的退稅服務 成都地鐵正式上線銀行卡刷卡過閘功能 境外遊客用信用卡 也可以在成都乘坐地鐵出行 如果是運動員想要逛成都 除了自由行 還可以選擇跟團遊 賽會推出多條城市觀光線路 坐上「火鍋巴士」或者「錦江遊船」 去熊貓基地或者武侯祠 都江堰、青城山、望江樓公園…… 想打卡的風景，線路裡都有涉及 在成都世運廣場 匯集了體育展示、文化體驗、科技互動…… 文商旅體業態也在這裡融合 漫步其中 可以解鎖由7家國際體育聯合會 帶來的體育項目互動空間 如果在世運會的賽場上看得眼饞 在這裡 都能親身體驗一下這些 或潮流或小眾的運動 秒變運動達人 玩累了 也可以探索其中的城市文化展示區 夜色降臨 不重樣的主題之夜輪番上演 從川劇變臉表演到電子音樂派對 精彩目不暇接 用心的付出，專業的運行 美麗的賽場，現代的都市…… 當體育的脈搏與城市的煙火生活同頻 「和合共生」的智慧 讓體育在這個夏日 成為書寫在巴山蜀水的世界語言 成都收穫了什麼？ 成都世運會美國拔河運動員 莉芙·威爾士：成都把一切都安排得井井有條。 成都市民 鄭妮：為成都能舉辦這個世界運動會感到驕傲、感到自豪。 國際世界運動會協會主席 何塞·佩魯雷納：運動員們都覺得很開心。 成都世運會競賽的27個比賽場館場地中 有18個為既有場館局部功能調整 9個依託湖泊公園臨時搭建 沒有新建場館 賽事經濟激活著產業脈搏 運動消費重構著生活方式 街頭巷尾全民健身風潮正盛
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