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2025-10-29 04:40 3,947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)
中新經緯8月12日電 美東時間周一，美股三大指數集體下跌。截至收盤，道瓊工業指數跌200.52點，跌幅0.45%，報43975.09點；納斯達克指數跌64.62點，跌幅0.30%，報21385.40點；標普500指數跌16.00點，跌幅0.25%，報6373.45點。 來源：Wind 盤面上，大型科技股多數下跌，蘋果跌0.83%，亞馬遜跌0.62%，臉書跌0.45%，英偉達跌0.3%，谷歌跌0.21%，微軟跌0.02%，特斯拉漲2.85%。 銀行股漲跌參半，摩根史坦利漲0.53%，美國銀行漲0.38%，摩根大通漲0.32%；花旗跌0.44%，高盛跌0.24%，富國銀行跌0.31%。 黃金股普跌，哈莫尼黃金、埃爾拉多黃金、盎格魯黃金跌超1%，科爾黛倫礦業跌0.3%。 熱門中概股漲跌不一，納斯達克中國金龍指數跌0.29%。個股方面，小鵬汽車漲近6%，騰訊音樂漲超2%，嗶哩嗶哩、蔚來、小馬智行漲超1%；文遠知行跌超4%，好未來跌逾3%，理想汽車跌近3%，百度、阿里巴巴跌超1%，京東集團跌近1%。 歐洲股市方面，英國倫敦股市《金融時報》100種股票平均價格指數11日報收於9129.71點，較前一交易日上漲33.98點，漲幅為0.37%；法國巴黎股市CAC40指數報收於7698.52點，較前一交易日下跌44.48點，跌幅為0.57%；德國法蘭克福股市DAX指數報收於24081.34點，較前一交易日下跌81.52點，跌幅為0.34%。 國際油價方面，截至當天收盤，紐約商品交易所9月交貨的輕質原油期貨價格上漲8美分，收於每桶63.96美元，漲幅為0.13%；10月交貨的倫敦布倫特原油期貨價格上漲4美分，收於每桶66.63美元，漲幅為0.06%。 貴金屬方面，截至發稿，COMEX黃金期貨跌2.78%報3394.1美元/盎司，COMEX白銀期貨跌2.29%報37.66美元/盎司。 美元指數11日上漲。衡量美元對六種主要貨幣的美元指數當天上漲0.35%，在匯市尾市收於98.519。(中新經緯APP)
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