學校獎勵上清華學生百萬 教育局叫停
2026-01-27 12:23 2,527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)
成都8月11日電 (記者 賀劭清 邢翀)10日是成都世運會開幕後的第三個比賽日，也是本屆世運會產生金牌數最多的一天(共48金)。中國隊在潛水、滑水、泰拳、蹦床等項目分得7金。目前賽程尚未過半，中國隊已獲11金3銀1銅，超越上屆世運會9金4銀1銅的成績。 潛水迎來首個比賽日，中國隊在殘疾人自由潛水中收穫兩金——龍鄧喜收穫男子動態無蹼FFS1-FFS2金牌，黃詩雨在女子動態有蹼FFS1-FFS2奪冠。兩名中國選手均為遊泳轉項，但自由潛水需儘量減少氧氣消耗，以延長閉氣時長。首次參加世界綜合性大賽收穫金牌，雙雙打破世界紀錄，兩人稱奪冠秘訣是要內心要保持平靜。 潛水大項中，中國隊還在女子4X100米水面蹼泳接力決賽以2分36秒06奪冠。舒程靜、許藝川、謝文敏、胡瑤瑤四位隊員在最後的決勝時刻超越一直領先的哥倫比亞隊，實現逆轉從而驚險衛冕。 8月10日，在成都世運會女子4X100米水面蹼泳接力決賽中，中國隊奪冠。圖為胡瑤瑤準備接力入水。 記者 田雨昊 攝 滑水項目雨中收官。在女子尾波滑水自由式決賽和男子尾波衝浪沙板風格決賽中，中國選手徐露、莊天才分別獲得金牌和銀牌。中國隊也創下了單屆世運會滑水項目最好成績。徐露還是本屆世運會開幕式主火炬點火手，她希望通過成都世運會讓更多人關注滑水項目、參與滑水運動。 8月10日，在成都世運會滑水項目女子尾波滑水自由式決賽中，中國選手徐露以69.56分的成績獲得金牌。圖為徐露在比賽中。 記者 安源 攝 泰拳比賽當日決出男子、女子全部6個級別冠軍，中國隊的劉曉慧、韓鑫分別摘得女子48公斤級和女子60公斤級冠軍，張程程贏得男子86公斤級銅牌。20歲的小將劉曉慧在與泰國選手奧諾克交手中以30:27取勝，韓鑫則在首回合落後情況下，最終以29:28絕殺土耳其選手科卡庫斯。 蹦床女子雙人同步比賽展開，曾參加巴黎奧運會的世界冠軍胡譯乘攜手亞錦賽冠軍張欣欣配合默契，險勝日本組合奪冠。但在技巧項目男子四人比賽上，世錦賽冠軍中國隊決賽中出現明顯失誤無緣獎牌。 當日收官的擲準飛盤比賽共有來自16個國家和地區的運動員參賽，每隊由1男1女兩名運動員組成。美國隊獲得金牌，芬蘭隊和拉脫維亞隊分獲銀牌、銅牌。這也是芬蘭隊和拉脫維亞隊本屆賽事首枚獎牌。 龍舟項目同樣在雨中收官。印度尼西亞隊以3金2銀成為最大贏家，烏克蘭隊奪得2枚金牌，泰國隊收穫1枚金牌，中國隊摘得2枚銀牌。 拔河比賽，中國臺北隊在女子500公斤級決賽中力克瑞士隊奪冠，這是中國臺北代表團在本屆世運會上獲得的首枚金牌。中國臺北隊已在世運會女子拔河項目上實現六連冠。 撞球項目拉開戰幕，共設開倫撞球、花式撞球和斯諾克3個分項、7個小項，中國隊派出12人參加。備受關注的斯諾克武漢公開賽冠軍肖國棟一日兩賽，早場比賽擊敗伊朗選手阿里取得開門紅，晚場決勝局遺憾不敵波蘭選手米萊夫斯基，但已確保能夠以小組前兩名出線。中國女子斯諾克世錦賽冠軍白雨露面對中國香港隊選手房薇薇，白雨露首局告負後連扳兩局取勝。 截至目前，德國隊以11金8銀5銅領跑金牌榜，中國隊以11金3銀1銅暫列第二，義大利隊以7金11銀11銅排名第三。 成都世運會11日將決出24枚金牌，中國隊仍有望在蹼泳、殘疾人自由潛水等項目中爭冠。(完)
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