基孔肯雅熱可能人傳人？咖啡灌腸可以排毒、減肥？2025年7月科學領域流言榜→
2025-11-12 00:10 6,537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)
昆明8月4日電 題：俄羅斯「i人」勇闖中國：俄中友好帶來更多機遇 記者 韓帥南 「學俄語必須得會彈舌嗎？」「聽說俄羅斯人的成人禮要去跟熊搏鬥，真的嗎？」在一群新結識的中國朋友中，俄羅斯小夥趙家朋(Artur Demenok)成為焦點。面對一堆天馬行空的問題，他有些尷尬地撓了撓頭，卻依然努力用中文認真回答。 趙家朋在北京遊玩。受訪者 供圖 「00後」趙家朋原本計劃按部就班地在俄羅斯考大學、工作，但父親的建議改變了他的人生軌跡。「我父親說，俄羅斯和中國的關係很好，到中國發展一定會有更好的機遇。」 事實上，趙家朋早在2008年就與中國結緣。當時，他跟隨家人一起前往中國海南省三亞市旅遊。長大後，因籃球技術出眾，他多次到黑龍江省佳木斯市等地參與籃球賽事。風景優美、民眾熱情好客成為他對中國的初印象。 「我很喜歡中國，但第一次聽到父親想讓我到中國留學時，我覺得他有些瘋狂。」趙家朋回憶，因為當時自己沒有學過中文，也自覺能力不足，所以沒聽從父親的建議，但在心中種下了赴中國留學的種子。 2019年，在俄羅斯一所大學就讀一年後，趙家朋下定決心前往中國深造。同年9月，他考取哈爾濱工業大學，正式開啟中國之旅。 「俄羅斯小孩如果不會發彈舌音，會被送去接受專門的訓練。但相比之下，我覺得中文更加難學。」趙家朋笑著說，自己看起來像「i人」(MBTI人格測試中代表內向型的性格特徵)只是因為中文詞彙量不足。 2020年，趙家朋通過預科班考試，並同時被哈爾濱工業大學和雲南大學錄取。為感受中國各地的不同風情，他選擇了雲南大學國際經濟與貿易專業。 不僅如此，他還說服女友一起到雲南就讀，「我女朋友的家人都很支持，他們認為到中國會比留在俄羅斯的小城市有更好的發展。」 但突如其來的疫情中斷了趙家朋前往中國的腳步，他不得不留在俄羅斯一邊上網課一邊打工攢錢。他說，在隨後的三年中，自己曾一度想放棄，但對中國的思念讓他堅持了下來。 趙家朋(左)在雲南西雙版納體驗傣族竹筒雞製作。記者 韓帥南 攝 2023年5月，趙家朋終於得以踏上雲南昆明的土地，「感受著這裡的藍天白雲和鳥語花香，還有一棟棟高樓大廈，我想，眼前的一切，不就是我夢寐以求的生活嗎？」 此後，趙家朋在刻苦完成學業的同時，也努力改變自己的「i人」屬性。不善言辭，就通過籃球進行社交——在球場上，他成功結交了很多中國朋友。他還在社交媒體開設帳號「俄羅斯朋友趙家朋」，分享他品嘗雲南美食、體驗民族風情的日常，已收穫上萬名粉絲。 今年6月，趙家朋從雲南大學本科畢業，他也與其他畢業生一樣面臨著工作或繼續深造的選擇。 「俄羅斯孩子並不會在成年時去與熊搏鬥，這只是一個段子。但大家都希望在成年後能夠儘快獨立。」趙家朋說，為進一步提升和豐富自身，他決定繼續攻讀經濟學方面的碩士研究生。未來，他計劃發揮自己所學，從事俄羅斯與中國之間跨境貿易的相關工作。(完)
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