何以中國｜信仰如磐耀津沽，烽火同心鑄豐碑
2025-11-02 20:47 5,742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)
遼源8月11日電 題：為了撐到戰爭勝利：遼源盟軍戰俘營的267天 記者 郭佳 一輛載著剛獲救盟軍戰俘的卡車，在大雨後深陷泥濘，十幾名中國農民上前推車並送來食物，溫萊特欲以美元酬謝卻遭婉拒。「沒有這些中國農民的幫助，我回不了美國。」——這是二戰期間美軍被俘的最高級別將領、美國陸軍駐菲律賓美軍總司令溫萊特中將在回憶錄中刻骨銘心的記錄。 在被解救前，溫萊特被囚禁於日軍設在吉林遼源的「奉天俘虜收容所第二分所」。現在，這處戰俘營成為遼源市二戰盟軍高級戰俘營舊址展覽館，供中外遊客參觀。 遊客在遼源市二戰盟軍高級戰俘營舊址展覽館參觀。 張瑤 攝 作為日軍在本土外設立的104座戰俘營之一。1944年12月至1945年8月期間，這裡曾關押34名來自美國、英國、荷蘭等國家及香港等地區的高級戰俘，包括5名中將、4名少將、7名地方長官和18名勤務兵。 該展覽館館長王永剛介紹，日軍選址西安縣(今吉林遼源)因其「既通又塞」的特點。這裡距四平、長春、瀋陽等城市不遠，卻群山環繞、交通不便，便於管控和防止救援。這種相對封閉的環境也便於日軍控制和疏散撤離。 戰俘關押室復原場景。 張瑤 攝 這些高級戰俘的遭遇是日軍殘酷對待戰俘的縮影。許多盟軍老兵在回憶錄中控訴，他們每天僅有的少量食物中混雜著蟲子和砂礫，來自紅十字會或家人寄送的補給品，僅有少量能到達戰俘手中。飢餓如影隨形，每個戰俘營都有人因此倒下。即便是溫萊特這樣的高級將領也未能倖免，獲救時他形容枯槁，體重僅剩44.5公斤。 「照片中的這碗米飯，混雜著白色身體、黑色腦袋的蟲子，起初，戰俘們本能地將它們挑出。」該展覽館解說員劉霽漫指著牆上的展品說，「但很快，他們意識到身體正急劇缺乏蛋白質。於是，他們開始期盼能多吃到幾隻這樣的蟲子——只為能撐到戰爭勝利，活著回家那一天。」 戰俘營隱蔽到日本投降次日，美軍「北美紅雀行動」營救隊誤降瀋陽，被駐軍短暫拘押後才獲知營地位置。 長期囚禁摧殘了戰俘的精神。溫萊特夜夜失眠，自責投降導致同胞受害。然而，美國人民視他為英雄。1945年9月2日，他與英國中將帕西瓦爾在東京灣見證日本投降，並獲麥克阿瑟贈筆留念。 紀念碑後的高大榆樹是當年高級戰俘們親手栽種的。 張瑤 攝 今天，這處展覽館是全國愛國主義教育示範基地和紅色旅遊景區，400餘件文物與數位技術再現戰俘被囚的267天。2012年，日本衛生兵行方武治在95歲時承認看守暴行。 營房前，王永剛向來訪者介紹，戰俘親手栽種的榆樹已亭亭如蓋，年輪記載著對和平的渴望。(完)
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