李希在山東調研時強調 深入落實新時代黨的自我革命要求 進一步推動紀檢監察工作高質量發展
2026-01-21 08:24 1,285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)
巴彥淖爾8月4日電 題：探訪內蒙古戈壁深處的「移動界碑」 記者 張林虎 內蒙古自治區烏拉特後旗北與蒙古國接壤，近200公裡的邊境線蜿蜒在2.5萬平方公裡的草原與戈壁間。在這裡，一群特殊的身影常年活躍在邊境一線，他們既是逐水草而居的牧民，更是守護國土的護邊員。他們用腳步丈量著每一寸土地，用日復一日的堅守，在祖國北疆構築起一道堅不可摧的安全屏障，成為名副其實的「移動界碑」。 圖為護邊員嘎達準備出發。 張鼎暉 攝 晨光啟程護邊路 清晨5點，天剛蒙蒙亮，烏拉特後旗寶音圖邊境派出所護邊員嘎達已穿戴整齊，挎上望遠鏡和對講機，騎上摩託車駛離蒙古包，開始了一天的邊境巡邏。他身後是一望無際的戈壁草原，遠處的邊境線在朝陽的映照下若隱若現，勾勒出雄渾的輪廓。 嘎達負責的管段長約40公裡，沿途沒有像樣的公路，只有牧民踩出的土路和崎嶇的山坡。摩託車在碎石與溝壑間顛簸，嘎達卻操控自如，熟練地避開障礙物。他時不時停下車子，舉起望遠鏡，仔細觀察著遠處的動靜，生怕錯過任何異常。 「這一帶雖然人少，但責任重大，任何一點不對勁都可能關係到邊境安全，絕不能馬虎。」嘎達拍了拍車座上的灰塵說道。 中午時分，戈壁上的太陽格外炙熱。嘎達來到一處高地，拿出隨身攜帶的乾糧和水壺，簡單地解決了午餐。他指著不遠處的一片溼地說：「那裡是野生動物的樂園，也容易引來偷獵者，每次巡邏到這兒，都得格外留意，這是重點巡查的區域。」 傍晚，夕陽為戈壁鍍上一層金色，嘎達在巡邏途中遇到了同為護邊員的巴仁。兩人立刻交換起各自的巡邏情況。巴仁表示，最近邊境一帶整體平穩，但由於近期惡劣天氣較多，部分地段的鐵絲網有所鬆動，需要及時加固。兩人商議後，決定第二天組織附近的牧民一起前來維修，確保邊境設施完好。 圖為護邊員在戈壁深處巡護。 張鼎暉 攝 牧民同心守家園 「沒有國家的邊疆和平，哪有牧民的幸福生活。」這是嘎達常掛在嘴邊的話。在他看來，守護邊境線不僅是責任，更是為了守護牧民們安穩的日子。而在牧民心中，這些護邊員也是他們最可靠的「鄰居」和「守護者」。 牧民阿拉騰陶格斯提起護邊員滿臉感激：「有他們在，我們心裡特別踏實。有時候羊跑遠了找不回來，只要打個電話，他們很快就會趕過來幫忙。他們就像我們身邊的守護神，有他們在，我們過日子都安心。」 護邊員們熟悉當地的每一寸土地，了解牧區的各種情況，不僅在護邊工作中發揮著重要作用，在日常生活中也時刻為牧民們排憂解難。無論是幫牧民尋找回走失的牲畜，還是協助處理牧區的突發狀況，他們總是隨叫隨到。這種雙向的信任與互助，讓邊境線上的鄰裡關係格外融洽。 「我們這兒人雖然不多，但責任可不小。每家每戶都是『眼睛』，發現可疑情況會立刻上報。這麼多年來，我們這兒能一直平平安安，就是因為大家心齊。」巴仁的話道出了邊境守護的關鍵。 圖為護邊員用望遠鏡觀察情況。 張鼎暉 攝 腳步丈量忠誠印 在烏拉特後旗漫長的邊境線上，像嘎達、巴仁這樣的護邊員還有很多。他們駐守在不同的管段，有的騎著摩託車穿梭於戈壁，有的牽著馬或駱駝行走在山地，有的則徒步踏過草原深處的每一寸土地。他們的裝備或許簡單，工作或許平凡，每天重複著觀察、記錄、上報的流程，默默承受著風霜雨雪的考驗，但正是這一個個看似微小的堅守，匯聚成了守護邊境安全的強大力量。 「護邊員是我們邊境管理工作中不可或缺的重要力量。他們熟悉地形，了解牧區情況，很多問題都是靠他們第一時間發現並處理的。他們的奉獻精神值得我們每個人敬佩。」寶音圖邊境派出所所長曲向東說。 嘎達告訴記者，在草原上，每一個牧民都是時刻在崗的哨兵，都是一座牢固的「紅色堡壘」。「雖然每天做的都是重複的工作，但只要看到邊疆穩定，牧民們生活幸福，就覺得所有的付出都值得。」(完)
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