颱風「楊柳」 趨近 粵東多地發布颱風預警信號
2025-11-12 15:21 9,934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)
從唐卡與漆畫技藝的跨界融合，到漢藏設計師合作推廣民族工藝品；從社區中各族居民共跳鍋莊舞的溫馨畫面，到漢藏學生「結對子」學習…… 近年來，西藏多元文化發展不斷湧現鮮活案例，這些生動實踐正如高原格桑花的根系，在中華文化沃土中交織生長，是「中華民族一家親」最生動的詮釋，各民族文化在雪域高原交融，中華民族的大家庭在這裡其樂融融。 7月13日，西藏昌都瀾滄江天津廣場上，鍋莊舞愛好者踏歌起舞，舞出夏日夜間精彩。 中國藏學研究中心歷史研究所研究員張雲在接受專訪時表示，從古至今，西藏的優秀傳統文化在中華文化的懷抱中不斷發展，在交流中創新；今天，西藏的多元文化得到了傳承和保護，必將對中華民族現代文明建設作出自己的貢獻。 「中華民族多元一體格局形成是歷史必然」 西藏自古以來就是中國不可分割的一部分，西藏文化是中華文化重要的組成部分。 據張雲介紹，從元朝開始，西藏納入中央王朝行政管轄，全國實現一體化，也開啟了雪域高原與其他地區密切交流的新階段。藏族文化與各民族文化的融合，是在大一統歷史背景下實現的，是歷史發展的大趨勢。 7月14日晚，在西藏拉薩，亮燈後的布達拉宮與北京東路交相輝映，夜色璀璨奪目。 同時，西藏的多元文化同樣得到了很好的傳承。張雲表示，這也是由多方面的因素形成的，比如歷史上多個朝代儘管在政治上實現西藏的統一，但在文化上又採取了一種包容開放的姿態，「用我們今天的話來說，就叫『和而不同』，所以很好地傳承了西藏地區的民族文化」。 傳統藏醫既跟中醫互相學習借鑑，同時又保留了地域的特點；布達拉宮等藏式建築是藏族人民高原智慧的結晶，同時也吸收了漢族、蒙古族、滿族等其他民族的建築智慧；唐卡繪畫同樣和古代捲軸畫有關係，並且形成了自己的特色，具有豐富的文化內涵…… 7月15日，在位於西藏拉薩的西藏博物館，觀眾品鑑唐卡藝術。 「大家熟悉的絲綢之路、唐蕃古道、茶馬古道等網絡系統都促成了西藏文化在中華文化懷抱中不斷地發展，在交流中不斷地創新。」張雲表示，這個發展過程漫長而細緻，所以中華民族多元一體格局的形成是歷史的必然，且有著非常豐富的內容。同時，西藏的優秀傳統文化創新發展到今天，也煥發出了異彩，對中華民族現代文明建設必將作出自己的貢獻。 「全世界都會對今天西藏的文化發展由衷地高興」 國家高度重視保護和發展西藏優秀傳統文化，投入巨大人力、財力、物力，運用法律、經濟和行政等多種手段，使西藏優秀傳統文化在有效保護的基礎上得到了弘揚和發展。 2023年8月18日，由《格薩爾王傳》改編的國產動畫電影《雪域少年》在中國電影博物館舉辦首映禮。 西藏的非物質文化遺產傳承保護成就同樣引人注目。截至2024年12月，在中國列入聯合國教科文組織人類非物質文化遺產代表作名錄的44個項目中，熱貢藝術、格薩(斯)爾、藏戲、藏醫藥浴法、中國雕版印刷技藝(藏族雕版印刷技藝)名列其中。西藏自治區105項非遺列入中國國家級非物質文化遺產代表性項目名錄。唐卡繪畫、金屬鍛造技藝和造紙技藝等傳統技藝在傳承和弘揚中大放異彩。 作為一名歷史研究者，張雲切身感受到西藏優秀傳統文化在今天得到了很好的傳承、保護和發展。可喜的是，他也看到，不少外國有識之士能夠客觀地看待中國的發展，看待西藏各方面的進步，特別是文化事業的進步。 外國遊客在西藏拉薩市羅布林卡內品嘗青稞酒。 「我個人接觸過很多西方媒體、研究者，他們熱愛中國文化，熱愛西藏，也能夠認識到西藏的優秀傳統文化在今天得到保護傳承的客觀現實。」張雲認為，各國來客只要不抱偏見，都會對今天西藏文化發展的狀況感到欽佩和高興。（陳文韜）
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