「2024年度重慶市科學技術獎」揭曉 展重慶科創蓬勃態勢
2025-10-31 13:12 2,314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)
《育兒補貼制度實施方案》剛公布，各地線上補貼申領渠道還未開通，已有詐騙分子搶先「蹭熱點」，利用這一惠民政策、打著「發放育兒補貼」的旗號製造新騙局。多地警方相繼發布預警提示，請廣大群眾提高警惕，謹防上當受騙。 日前，國家育兒補貼制度實施方案公布，從2025年1月1日起，無論一孩、二孩、三孩，每年均可領取3600元補貼，直至年滿3周歲。 8月4日，有群眾報警稱，自己在社交平臺上接到領取「育兒補貼」的通知，要求限時辦理，通知內含「網址連結」，事主登錄後發現異常。雲南昭通市昭陽區公安機關發布了這起詐騙案例，福建、安徽等多地警方也都發出反詐預警。 警方介紹，在「育兒補貼」詐騙中，騙子冒充衛健委、財政局等政府部門，發送含有虛假連結的簡訊，聲稱可「快速申領育兒補貼」，誘導群眾點擊陌生連結填寫個人信息及銀行卡信息。詐騙分子還會製作仿冒的「國家政務服務平臺」或地方衛健委網站，設置「育兒補貼申領」窗口，要求輸入身份證、銀行卡及驗證碼等信息。一旦群眾輸入這些信息，就會被騙子獲取，遠程盜刷卡。 此外，詐騙分子還會在微信群、QQ群中發布「育兒補貼快速申領」「過期視為放棄」等虛假信息，製造緊張氛圍，通過「名額有限」「最後三天」「點擊連結即可申請」等詐騙話術誘導群眾。 根據官方通報，各地將在8月下旬陸續開放育兒補貼申領，8月31日之前各地全面開放育兒補貼的申領。育兒補貼主要通過全國統一的育兒補貼信息管理系統線上申領。申領人可以通過嬰幼兒戶籍所在省份政務服務平臺設置的育兒補貼申領專區，或者在支付寶、微信等平臺的「育兒補貼」小程序進行申領。線下可攜帶戶口簿、出生醫學證明等材料，到嬰幼兒戶籍所在地鄉鎮或街道現場辦理。 警方提示： 1、由於各地尚未開通線上申領育兒補貼渠道，因此現在就發布「領取育兒補貼」信息的，一定是詐騙！ 2、收到「領取育兒補貼」的網址連結或二維碼時，一定要提高警惕，不要隨意點擊陌生連結，謹防上當受騙。 3、如不慎點擊了相關連結，被要求填寫姓名、身份證號碼、銀行卡號、驗證碼，進行人臉識別等，切勿操作，更不要按其提示轉帳匯款，以免造成財產損失。 4、如有可疑情況，請立即撥打110或96110進行諮詢舉報。 北京日報客戶端 | 記者 孫瑩 林靖
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