雲南初步建立穿山甲保護監測體系
2025-11-05 08:05 9,456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)
深圳8月10日電 (索有為 王晨 龍凱琦)「張荔英·此心安處」展9日在何香凝美術館開幕，展出張荔英從20世紀30年代至70年代創作的60餘件畫作及80餘件珍貴文獻。 張荔英生於1906年的中國，一生穿梭於上海、巴黎、紐約、香港，最後安身新加坡，常自喻為兩次世界大戰與兩次中國革命的歷史之子。其畫作既有東方美學的含蓄雋永，亦具西方繪畫的明快張力。 策展人林淑娟、易東華為觀眾作導覽。龍凱琦 攝 此次展覽以雙層空間呈現八個單元，通過靜物、風景與肖像，展現她筆下的市井煙火和異域風情。 展覽由何香凝美術館與新加坡國家美術館聯合主辦，既是1947年藝術家上海個展以來在中國舉辦的首場張荔英個人作品展，也是2020年新加坡國家美術館為張荔英舉辦重要回顧展之後的首度國際巡展。 觀眾觀展。龍凱琦 攝 何香凝美術館館長蔡顯良在致辭中表示，張荔英不僅是新加坡藝術教育的先驅，更是二十世紀亞洲藝術史的傑出代表。他說：「今年恰逢新加坡建國60周年、中新建交35周年，在這具有特殊意義的年份，我們攜手推出此次展覽，不僅是對張荔英藝術生涯的崇高致敬，更是中新兩國文化交流的深情見證。」 新加坡國家美術館總裁暨館長陳維德博士稱，張荔英一直希望有朝一日能將她的作品帶回中國，今天有幸見證這一夙願的實現。他表示，期待2026年在新加坡國家美術館迎來何香凝作品展，這將是其作品在新加坡及東南亞地區的首次重要呈現。 觀眾觀展。王晨 攝 新加坡國家文物局局長章慧霓在致辭中表示，此次能將張荔英的作品帶來深圳展出，作為新加坡國家美術館首次在海外舉辦的新加坡女性藝術家個展，意義非凡。 「這次展覽的空間色彩很有南洋的味道，豐富的色彩讓人產生溫暖的感受。」深圳市民白麗莎說，「看到《馬來婚禮》《馬來家庭》這幾幅作品裡的樹木，我感覺來到了海邊，心情很放鬆。」 開幕式前，策展人林淑娟、易東華為觀眾作導覽，表示此次展覽涵蓋部分最新發現的珍貴文獻。 展覽將展出至12月7日。(完)
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