甘肅省發布地質災害橙色預警
2026-03-05 07:55 4,345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)
上海8月9日電(範宇斌)9日，由上海海外聯誼會、上海市體育總會、上海市對外文化交流協會指導，上海市靜安海外聯誼會、香港大中華會、上海市靜安區體育總會主辦的2025滬港澳臺青少年體育舞蹈交流活動暨SOC上海體育舞蹈公開賽在上海靜安體育中心舉行，吸引1000餘名青少年選手參賽。 體育舞蹈又稱國際標準舞，融體育、音樂、舞蹈為一體，已成為國際正式比賽項目。今年活動及賽事規模再度升級，除了來自滬港澳臺的青少年選手，還邀請了來自美國、俄羅斯、白俄羅斯、義大利、哈薩克斯坦和烏克蘭等6個國家的青少年選手同臺競技、切磋交流。 8月9日，2025滬港澳臺青少年體育舞蹈交流活動在上海靜安體育中心舉行。 範宇斌 攝 當音樂響起，桑巴、華爾茲、恰恰、探戈、狐步舞、快步舞等輪番上演。滬港澳臺及國際青少年在舞池中隨著動感的音樂，翩翩起舞，展現青春風採。 「這是我第一次來上海參加比賽，這裡的舞臺和燈光都很棒，各位選手的水平都很高。」14歲的澳門選手陳穎彤受訪時說，她喜歡跳舞，舞蹈讓她變得自信。這次上海之行除了參賽，她還計劃深度參訪這座城市，「外灘、東方明珠等城市地標早已被我列入了行程單」。 10歲的澳門選手陳菀桐性格內斂，但音樂一響，她便能夠很快進入舞蹈的最佳狀態。在臺下，她認真欣賞其他選手的表現。輪到她上場時，只見她身姿輕盈，裙擺翩躚。「每次參賽前我都會訓練很久，做足準備。這是我第三次來上海參加比賽，勝負並非首要，重要的是我每一次的成長和進步。」陳菀桐說。 8月9日，2025滬港澳臺青少年體育舞蹈交流活動在上海靜安體育中心舉行。 範宇斌 攝 香港選手蔡欣蓓學習舞蹈有五年多時間，曾多次參加比賽。她表示，千餘名滬港澳臺及國際青少年相聚一堂，讓她見識到許多令人尊敬的選手，也結識了多位舞蹈愛好者。 「如今不少香港青少年從小學習舞蹈，以此鍛鍊身體、陶冶情操。體育舞蹈不僅是一項體育運動，更是人文交流的紐帶。」香港萬能國際舞蹈聯會主席許偉堅說。 8月9日，SOC上海體育舞蹈公開賽在上海靜安體育中心舉行。 範宇斌 攝 澳門青少年體育舞蹈協會會長周大杏表示，澳門獲得2025年「東亞文化之都」殊榮，進一步加強國際人文、藝術、體育等方面的交流。「這次來上海參加比賽的澳門青少年選手都有一定舞蹈功底和參賽經驗，希望大家在舞臺上發揮出色，並在賽後能與來自其他地方的選手增進交流、結下友誼。」 「上海是國際體育賽事之都，也是全球人文交流的樞紐城市。我們在上海舉辦這項活動，希望以體育舞蹈為紐帶，為全球青少年搭建一座結緣上海的橋梁，希望大家通過競技交流加深友誼。」主辦單位代表、香港大中華會執行主席江山說。(完)
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