文旅部開展暑期文旅領域暗訪工作 這些地區仍存在問題
2025-12-11 07:32 4,847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)
東京8月5日電 (記者 朱晨曦)一場持續五天四夜的桌球盛宴於7月30日至8月3日在東京舉行。來自世界各地的580多位桌球小將匯集東京，比拼技藝、交流情感。前奧運桌球冠軍韋晴光、日本前國家隊選手福原愛、日本名將張本智和親臨現場為小運動員們加油助威、深入交流。 本次系列活動的主環節——2025年「海絲泉州杯」中日青少年桌球友好交流賽於8月2日至3日在東京舉行。本次賽事分為不同年齡組別，設個人單打與團體賽兩個項目，參賽選手年齡從6歲至18歲不等。他們齊聚一堂，以球會友，呈現出一場高水平的乒壇「未來之星」對話。 活動現場。主辦方供圖 在8月2日舉行的開幕式上，中國駐日本大使館公使銜參贊陳諍、日本桌球協會常務理事宮崎義仁、著名桌球運動員張本智和、中日國際桌球交流賽組織委員會負責人李雋等嘉賓出席並致辭。他們一致表示，希望以中日「桌球外交」的傳統為紐帶，讓更多青少年在運動中結識朋友、理解彼此、共築未來。 為了讓各地的青少年球員們能更深入地交流與學習，主辦單位還於7月30日至8月1日在蝴蝶公司訓練場舉辦了為期三天的精英訓練營，30名海外球員和數十名日本本土球員共同參與其中。在訓練營期間，1988年漢城奧運會桌球男子雙打冠軍韋晴光為小球員們舉行了講座，細緻入微地講解了腳步移動、擰拉、銜接等桌球關鍵技術。小球員們則通過分組循環賽和淘汰賽進行熱身，為接下來的友好交流賽調整出最佳的競技狀態。 活動現場。主辦方供圖 8月3日晚，主辦方為參賽選手們在東京池袋準備了一場溫馨而熱烈的交流晚宴。福原愛在現場分享了自己學習桌球的心得以及赴中國學習訓練的美好往事，令在場青少年深受啟發。大賽組委會還為大賽中表現優異的球員頒發了「公平競爭」「優秀選手」「多才多藝」「精神文明」等多個獎項。 活動現場。主辦方供圖 據悉，本次系列活動旨在通過桌球運動搭建友誼橋梁，增進中日及世界各國和地區青少年間的友誼與交流。活動由中日國際桌球交流賽組織委員會主辦，並獲得中國駐日本大使館文化處、日本桌球協會、中國桌球協會和東京都北區政府等多方支持。組委會表示，今後將把該賽事打造為常態化交流平臺，持續推動中日青少年間的人文交流與體育合作。(完)
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