萌鱷「破殼記」！安徽揚子鱷今年將迎1600+「新成員」
2025-11-30 18:40 6,381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)
福建南平8月11日電 題：漢語橋架起文化之橋 外國學子講述中國故事 記者 張麗君 11日清晨，來自世界各地的大學生們乘坐竹筏穿行於武夷山國家公園九曲溪，舉著設備搜尋「自然漢字」。見雲纏樹似「天」，便拍照比對；又有人指怪石像「山」，快門聲、驚嘆聲混著潺潺水聲，熱鬧非凡。 8月11日，來自世界各地的大學生們在乘坐竹筏前，先在「大自然中的神奇漢字」體驗模板中找漢字。圖為一位大學生找到「山」與「田」兩個字。 福建省廣播影視集團供圖 在大自然裡找漢字，對傅霜而言不算難。她打心底裡喜愛漢字，那些藏在山水間的橫豎撇捺，像老朋友在招手。 新加坡大四學生傅霜的隨身書包裡，藏著一本翻卷了角的《弟子規》。幾年前她在舊書攤偶遇的這本書，讓她在英語主導的日常生活裡，讀懂了「凡是人，皆須愛」的東方智慧。為學中文，她追中國綜藝節目練語感，用漢字記日記，將「茉莉茶香」「太極圓融」融入生活。 第二十四屆「漢語橋」世界大學生中文比賽暨夏令營10日在武夷山五夫古鎮啟動。 第二十四屆「漢語橋」世界大學生中文比賽暨夏令營10日在武夷山五夫古鎮啟動。福建省廣播影視集團供圖 「現在就希望在福建好好品一杯茶。」新加坡的茶大多來自福建，傅霜此刻站在「萬裡茶道起點」，她忽然明白了為何《弟子規》能越讀越有滋味——就像學中文，從生澀到流利，每一步都藏著回甘。 155名來自133個國家的青年，將在持續至25日的賽事與研學活動中，用中文書寫中國故事。 8月10日，來自世界各地的大學生在武夷山五夫古鎮體驗稻穀機器打穗。福建省廣播影視集團供圖 研學期間，稻田邊，塞內加爾青年蘇雷曼正跟著農人摔打稻穗，穀粒簌簌落進谷桶。這個曾把「龍」字寫得像「飛鳥」的男生，課本上貼滿了釋義便籤，每天睡前必默寫10個漢字。 在孔子學院初見太極時，急性子的他竟能靜下心來比劃：「功夫裡的『德』，和我們族裡『待人以誠』一個道理。」眼見中國企業在塞內加爾建起大劇院，會中文的人總能找到好工作，他想成為一名漢語老師：「要把袁隆平的雜交水稻的故事講給同胞聽，讓中國種子在非洲發芽。」 澳大利亞姑娘愛娃的筆記本裡，「關稅」「匯率」旁標註著拼音。去年在上海，她把「學漢語九年」說成「學韓語九年」，引得朋友用韓語跟她打招呼。這件事促使她發明了「便利貼記憶法」——在衣柜上貼「衣服」，在鏡子旁寫「梳子」，見字就大聲讀。主修國際貿易的她，記滿了中澳貿易清單，每個詞都標註著中文發音：「中國的機器人、澳大利亞的葡萄酒，得靠中文搭建橋梁。」她摸出上海買的「茶寵」小青蛙：「茶的香、功夫的勁，中文裡藏著讓世界相通的密碼。」 這場「漢語橋」之約，讓傅霜的《弟子規》、蘇雷曼的稻穗、愛娃的小青蛙在五夫古鎮相遇。選手們交換的徽章刻著不同文化，傅霜教品茶、蘇雷曼說工藝、愛娃請教發音時，文化之橋已抽出新枝。 正如中國教育部中外語言交流合作中心副主任劉劍青所說：「『漢語橋』不只是比賽，更是讓文明對話的土壤。」(完)
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