「情牽雪域——陸昌進藏美術作品展」拉薩開幕 澳門藝術家赴藏採風交流
2025-11-10 05:24 3,183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)
北京8月10日電 (孔令佑)2025賽季中超聯賽第20輪比賽10日全部結束，上海海港在「滬城德比」中以2:1擊敗上海申花，將積分差距縮小至1分；北京國安以4:3逆轉浙江隊，終結近期不勝頹勢。 9日，位居次席的上海海港客場挑戰聯賽「領頭羊」上海申花。這場備受矚目的「德比戰」吸引了60031名球迷，刷新了申花隊主場的中超歷史上座人數紀錄。 海港隊此役貫徹了主教練穆斯卡特所要求的「攻勢足球」。上半場第27分鐘，申花隊後場解圍失誤，海港隊在中路打出漂亮配合，加布裡埃爾一腳勁射直掛死角，幫助球隊率先得分。 下半場開球不久，海港隊李帥左路傳中，萊昂納多門前機敏墊射破門，將比分改寫為2:0。落後的申花隊在第55分鐘，通過角球機會由小將陳晉一扳回一城。此後比賽進入白熱化，申花隊頻頻遠射試圖扳平比分，但海港隊門將顏駿凌高接低擋力保球門不失。最終，海港隊以2:1獲勝全取3分，本賽季中超爭冠懸念再起。 北京國安10日在客場與浙江隊上演對攻大戰，最終以4:3逆轉取勝。 比賽第21分鐘，浙江隊新援米特裡策左路送出傳中，盧卡斯門前頭球建功。3分鐘後，國安隊達萬弧頂外得球突施冷箭，將比分扳為1:1。上半場補時階段，浙江隊發動反擊，米特裡策長途奔襲後低射得手，助浙江隊再度領先。 易邊再戰，浙江隊在第46分鐘完成搶斷，小將王鈺棟面對門將低射得手，比分來到3:1。第54分鐘，國安隊塞爾吉尼奧得球回做給弧頂外的曹永競，後者直接起腳破門，將比分追至2:3。隨後，浙江隊程進犯規「染紅」離場。第65分鐘和第76分鐘，國安隊法比奧和王子銘各進一球，將比分鎖定在4:3。此役過後，國安隊積42分重返爭冠集團。 其他場次比賽中，大連英博0:2不敵成都蓉城，後者收穫三連勝；河南隊4:1大勝深圳新鵬城，結束六輪不勝；山東泰山2:1戰勝長春亞泰；青島海牛5:1力克雲南玉昆；天津津門虎0:0戰平青島西海岸；武漢三鎮1:2負於梅州客家，後者終結11輪不勝。 積分榜方面，上海申花45分繼續領跑，上海海港、成都蓉城和北京國安緊隨其後。青島海牛和長春亞泰仍處降級區。(完)
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