「共建中華民族共同體 書寫美麗西藏新篇章」——習近平總書記率中央代表團出席西藏自治區成立60周年慶祝活動紀實
2025-11-07 16:21 7,354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)
海口8月8日電 (張茜翼 黃方舟)8日舉行的「浪漫七夕 仙來保亭」——2025年海南七仙溫泉嬉水節新聞發布會介紹，該活動將於8月29日在海南省保亭黎族苗族自治縣開幕，活動為期3天。 2024年8月10日，正值中國農曆「七夕」，2024年海南七仙溫泉嬉水節在海南省保亭黎族苗族自治縣開幕。民眾相互潑灑溫泉水嬉水狂歡，共度「七夕」佳節。 (資料圖)記者 駱雲飛 攝 七仙溫泉嬉水節是保亭黎族苗族一年一度盛大的民間傳統節慶活動，自2000年至今已舉辦21屆。 保亭黎族苗族自治縣縣長蔡曜澤在發布會上介紹，本屆嬉水節呈現三大亮點：一是時間巧思，七夕佳節與嬉水節交匯相融，為節日注入獨特的文化韻味；二是活動升級，在保留歡樂大巡遊、嬉水狂歡等傳統活動的基礎上，新增「河燈祈福」「仙女下凡」、《甘工之戀》等夜遊演藝產品及水上漿板競速等互動性強的活動，讓遊客從「旁觀者」變身「劇中人」；三是全域聯動，策劃全民歌潮演唱會、全民電音派對等，帶動全民參與。 自7月25日起，嬉水節前奏活動已陸續展開。其中，「尋找七仙女」選拔賽已完成全網招募，將於8月19日決出7位「七仙女」，她們將化身美麗使者全程參與節慶活動。開幕式當天，「黎樂+電音」的嬉水狂歡將拉開序幕，25支特色巡遊方陣和8輛主題花車將沿縣城主街區進行巡遊，展示保亭的氣候康養、溫泉度假、熱帶雨林等資源特色及多元文化魅力。 保亭今年利用七仙河等自然資源，首次推出「龍舟競渡」「水上槳板」和「水上演藝」等活動，將「水」元素貫穿節慶始終。龍舟大賽、水上槳板等活動將讓遊客感受水上運動的激情；水上演藝則融合燈光秀、無人機表演、打鐵花等「水陸空」三位一體的演出。 此外，保亭各大景區也將推出「嬉水節專屬」旅遊套餐，打造「日夜暢玩·景節聯動」的遊玩體驗。 (完)
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