原貴州省扶貧開發辦公室黨組書記、主任葉韜接受審查調查
2025-10-25 00:10 8,947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)
米飯是餐桌上的重要主食，在每天的飲食中佔據了相當重要的地位。一頓飯可以沒有肉肉，但怎麼能沒有米飯呢？ 可是，有一部分人卻不敢吃米飯，畢竟米飯是高 GI 食物，容易升血糖。於是，為了迎合這部分人的飲食喜好，市面上出現了很多控糖相關的產品，比如控糖大米。它到底咋樣？有必要買嗎？生活中哪些做飯行為能幫我們控糖呢？ 市面上的控糖大米有用嗎？ GI 值是衡量食物引起餐後血糖反應的一項有效指標，數值越高越不利於控血糖。 我們平時吃的大米飯 GI 值較高，普遍在 71~90 不等，屬於高 GI 食物。所以控糖大米的出現，著實讓有控血糖需求的小夥伴們驚喜不已。既能滿足大口吃米的需求，又不至於餐後血糖飆升，簡直讓人興奮。 大米的主要成分是澱粉，澱粉是個比較龐大的家族，分為三類： 快消化澱粉：在小腸內 20 分鐘內可以被消化吸收，如烤馬鈴薯、熟香蕉等。 慢消化澱粉：在小腸內 20~120 分鐘可以被消化吸收，如天然玉米澱粉。 抗性澱粉：在小腸中不能被消化吸收，不會轉變為糖分，具有一定的控糖作用。它存在於種子、穀物以及放涼冷卻後的某些主食當中。比如冷米飯，抗性澱粉含量會比熱騰騰的時候高一些。 抗性澱粉也算是一種膳食纖維，它雖然在小腸中不能被吸收利用，但在 2h 後可到達結腸並被結腸中的微生物菌群發酵。這個過程會產生短鏈脂肪酸，降低腸道 PH，減少了腸道內病原體的數量，增加腸道中益生菌的數量，有利於預防結腸疾病。抗性澱粉還具有降低血液膽固醇、降低肥胖風險以及利於控血糖等益處。 控糖大米之所以能控糖，其特點就在於抗性澱粉含量顯著高於普通大米，也具有相對更低的 GI 值。我們吃的大多數品種稻米抗性澱粉含量均在 1% 左右，只有少數接近 3%，而控糖大米是比較特殊的水稻品種，抗性澱粉含量大多超過了 3%，比如浙輻 201、降糖稻 1 號、功米 3 號，其抗性澱粉含量分別約為 3.6%、10%、10% 以上。其中，功米 3 號品種的控糖大米在市面上很受歡迎。 所以，控糖大米的確能更好地控糖，但口感可能偏硬，不是很好吃，價格也比較高，幾乎是普通大米的 5 倍甚至更高。對於經濟條件雄厚的家庭來說還好，一般家庭還真吃不起。 咱們其實也沒必要追求價格昂貴的控糖大米，完全可以就吃普通大米，只需要在蒸米飯的時候做出一些改變，就能幫你控血糖。 蒸米飯1個改變，幫你控糖 米飯+雜豆：有研究發現，將黑豆、鷹嘴豆、花芸豆、黑芸豆與大米一同食用可顯著降低餐後血糖反應，用扁豆替換一半米飯，可使餐後血糖反應下降 20%。 這是因為，雜豆屬於低 GI 食物，抗性澱粉含量顯著高於精白米，還含有豐富的膳食纖維、植物蛋白等成分，用它們來替代部分大米蒸米飯，能更好地控制血糖，有益於預防糖尿病和心腦血管疾病。 米飯+燕麥米：將全粒燕麥和去種皮燕麥分別與米飯 1:1 混合煮製時，無論是常壓煮製還是壓力烹調，其 GI 值均顯著低於白米飯。 這主要歸功於燕麥中的 β-葡聚糖，它屬於水溶性膳食纖維的一種，能吸水膨脹，吸水後還具有較高的黏度，在胃中能夠延緩食物排空的速度，減緩消化酶對碳水化合物的水解，並且抑制葡萄糖在小腸內的擴散和吸收，進而減緩葡萄糖吸收入血，減緩餐後血糖的上升速度，有助於維持血糖平穩。 米飯+玉米：玉米的 GI 值只有 55，屬於中等 GI 的食物，和高 GI 的大米混合能降低整體的 GI 值，有利於延緩餐後血糖的上升。同時，玉米還含有豐富的膳食纖維、維生素 B 族、玉米黃素，鉀和鈣的含量也不錯。 米飯+糙米：印度學者在超重者中發現，吃糙米飯與吃白米飯相比，日平均血糖面積降低了 19.8%，吃糙米雜豆混合飯降低了 22.9%，且胰島素敏感性均得到提高。 與精米相比，糙米被種皮包裹，既能阻礙水分進入，也能妨礙澱粉粒膨脹，從而降低了糊化程度，而且糙米豐富的膳食纖維可以增強飽腹感、延緩胃排空，從而降低了餐後血糖反應。此外，籽粒外層較高的抗營養因子(植酸、多酚等)可能也是導致澱粉消化緩慢和血糖反應降低的原因。 不過，需要注意的是，很多人吃糙米習慣先浸泡一夜，從控血糖角度考慮不太建議這樣做。糙米提前浸泡一夜，會促進米的糊化，從而導致消化吸收率增加，其 GI 值可與米飯接近或相當，只需要在吃之前短時間浸泡 1~2 小時即可。 這樣吃米飯，控糖效果更好 1 吃米飯搭配它們 米飯+蛋白質食物：在以碳水化合物為基礎的膳食中添加蛋白質有助於降低血糖反應。也就是說，與只吃米飯相比，同時搭配雞胸肉、豆腐、牛奶、大蝦、雞蛋等富含蛋白質的食物，有助於延緩餐後血糖。 米飯+蔬菜：蔬菜富含膳食纖維，不僅能增強飽腹感、延緩胃排空，吃的時候還需要仔細地咀嚼，增加了進食時間。蔬菜中的多酚類物質還能抑制碳水化合物消化酶的作用，比如α-澱粉酶、α-葡萄糖苷酶。 需要注意的是，建議搭配非澱粉類的蔬菜，比如小白菜、菠菜、空心菜等綠葉菜，或者茄子、西紅柿、冬瓜等瓜茄類蔬菜等都可以。 2 餐前可吃它們 每餐的餐前吃點水果，也許能幫你更好地控血糖。 有研究以超重肥胖人群為研究對象，以含 15 克可利用碳水化合物的蘋果、甜橙和梨分別作為餐前負荷食物，以含 50 克可利用碳水化合物的白米飯為正餐食物，以白米飯餐前飲水作為對照。 結果顯示：餐前 30 分鐘額外攝入含 15 克可利用碳水化合物的蘋果、甜橙、梨 3 種水果，均能在一定程度上更好地控血糖，蘋果和甜橙的效果優於梨。在攝入水果的重量上，研究中為 134~240 克。 總結 控糖大米並非智商稅，相比於普通大米抗性澱粉含量更高，控糖效果更好，但價格昂貴，並非最優選擇。其實，家家戶戶吃的普通大米，只要蒸米飯的時候合理搭配，完全可以達到比控糖大米更好的控糖效果，經濟實惠，好吃不貴，快給家人安排起來吧。 策劃製作 作者丨薛慶鑫 註冊營養師、中國營養學會會員 審核丨阮光鋒 科信食品與健康信息交流中心副主任、中華預防醫學會健康傳播分會委員 策劃丨一諾 責編丨甄曦 審校丨徐來、張林林
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