《我們的影響力計劃》報告：助力粵港澳大灣區探ESG實踐新路徑
2025-12-17 14:59 2,719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)
1930年，《斯穆特-霍利關稅法》開啟了一場全球貿易災難。近百年後，美國再次站在了類似的岔路口。8月7日午夜，美國對多個貿易夥伴加徵的新一輪關稅正式生效。根據總統川普籤署的行政令，數十個國家和地區被徵收10%-50%不等稅率，將美國整體關稅水平推至1935年以來的最高點。川普稱這些關稅為美國「賺來了數萬億美元」，並堅稱貿易協議正讓美國「再次富裕」。但從市場到學界，並沒有人為其政策背書。近期，三裡河就新一輪加徵關稅採訪了多名美國經濟學家。他們普遍認為，川普所犯的錯誤，比當年的《斯穆特-霍利關稅法》有過之而無不及。在他們看來，沒有人能在貿易戰中真正勝出。美國鮑爾州立大學經濟學教授麥可·希克斯對三裡河表示，這份加稅清單既沒有評估對國內經濟的影響，也未考慮美國的盟友關係或國家利益。惠譽評級首席經濟師布萊恩·庫爾頓稱，美國的有效關稅率上升至17%，這將是自1935年以來的最高水平，2024年時該數字僅為2.3%。彼時，在《斯穆特-霍利關稅法》的影響下，美國經濟非但沒有好轉，反而進一步陷入大蕭條。時任總統胡佛本意是保護本國產業，卻招致全球報復，從而重創美國和世界經濟，其負面影響甚至持續至二戰。「將川普的政策與當年類比，對胡佛政府反而不公。」希克斯強調，當今人們對關稅危害的認知遠勝上個世紀，因此，川普所犯的錯誤比當年更為嚴重。美國桑福德大學經濟學教授阿爾特·卡登也認為，川普正在犯與大蕭條時期同樣的錯誤。但不幸的是，這些錯誤在政治上很受歡迎。人們只關注肉眼可見的好處，卻忽視了難以察覺的成本。與關稅政策同步推進的，是一套以投資換取豁免的談判機制。多個國家和地區宣布巨額投資或採購承諾，以期換得較低稅率。韓國稱將在美投資3500億美元，歐盟則聲稱企業將投入至少6000億美元，日本也推出了5500億美元基金。希克斯認為，這些所謂的讓步多數本就存在，如今只是為安撫川普而刻意擺上檯面。此前許多聲勢浩大的投資承諾最後都化為泡影，因此本輪貿易談判，並不意味著美國贏得了勝利。現下，川普已經開啟了新的貿易競爭時代。卡登認為，新一輪加徵關稅意味著更高的物價、更少的商品和更大的資源浪費，直接削弱全球貿易效率。與此同時，美國對外善變並強硬的姿態，反向促進了其他國家間的橫向協作。就在同一天，中國海關總署公布今年前7個月外貿數據，進出口總值同比增長3.5%，對東協、歐盟、非洲、中亞等地的出口快速增長，對美出口的下滑被有效填補。這一數據被多家美國媒體形容為「打破預期」。希克斯警告，美國選擇對全球約98%的國家發動單邊貿易戰，這種反覆無常且怪異的關稅徵收方式將對供應鏈轉移產生重大影響。「即便關稅取消，許多企業也理所當然地認為美國是一個不穩定的經商之地。這無疑將損害美國的經濟以及我們與盟友的關係。」近百年前，美國用關稅築起壁壘，也拉開了全球衰退的序幕。百年之後，代價或許更加高昂。(「三裡河」工作室)
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