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2025-11-02 05:38 7,238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)
上海8月9日電(範宇斌)8日，2025長三角徽商建築產業發展大會在上海舉行。本次會議由徽商總會、上海市安徽商會指導，旨在匯聚徽商力量，共探建築產業升級與國際化發展的新路徑，推動長三角建築業高質量發展。 「以建築為代表的基建更新行業，一頭連著國家發展的宏大敘事，一頭繫著千家萬戶的煙火日常，是強國建設與民生福祉的交匯點。」上海市安徽商會會長洪清華表示，商會是政企協同的「潤滑劑」、資源整合的「加速器」。此次大會通過行業研討、資源對接、金融賦能等機制，擴大上下遊企業協作，以徽商的高質量發展推動行業高質量發展，更好地建設美好家園、服務國家戰略。 徽商總會副會長常前倉表示，當前建築行業已邁入高質量發展新階段，機遇與挑戰並存。徽商建築企業要以創新為引擎，堅定轉型升級之路，主動擁抱數字經濟浪潮，加大在智能製造、綠色建造等領域的投入，向價值鏈高端攀升；要強化產業鏈協同思維，深化上下遊融合，塑造共生共贏生態；要以文化為根基，將徽派美學與現代建築相融合，講好徽派建築故事。 江蘇省安徽商會輪值會長王志鵬表示，建築行業正經歷前所未有的變革，「城市更新」與「市場洗牌」是兩大關鍵戰役，希望徽商群體發揮團結互助的優良傳統，共建共享生態，實現共同發展。 在主題分享環節，發言嘉賓分享了品牌建設的核心要義與實踐經驗、以人為本的城市更新理念與實踐、建築行業走向國際化的前瞻性分析、新形勢下品牌升級的路徑。在「城市更新」「出海」兩場圓桌分享中，發言嘉賓結合各自企業實踐，圍繞技術創新、模式探索、文化傳承與可持續發展等維度展開探討。 籤約儀式現場。 上海市安徽商會供圖 會上，上海市安徽商會城市基建更新專業委員會副主任朱學輝、上海市安徽商會餐飲住宿專業委員會執行主任劉禮超代表各自專委會籤署了戰略合作協議。此次跨界合作將整合雙方資源，探索「基建更新」與「餐飲住宿」融合發展的新場景、新機遇。(完)
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