雲南怒江大雨引發泥石流 有人員傷亡 受災群眾緊急撤離
2026-03-07 12:07 2,524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 (堯欣雨 袁牟知博)成都世運會自由潛水比賽11日全部結束，中國隊奪得其中4枚金牌，均來自殘疾人自由潛水分項。 殘疾人自由潛水是本屆世運會首次增設的兩個殘疾人專項之一，要求運動員用一口氣在泳池中折返，遊距最遠者獲勝。 中國殘疾人自由潛水隊教練董凡創表示，「希望藉助世運會的舞臺，讓更多人了解並喜愛上這項運動」。 8月10日，在成都世運會自由潛水男子動態無蹼 FFS1—FFS2 決賽中，18歲的中國選手龍鄧喜摘得金牌。 記者 田雨昊 攝 10日及11日，中國選手龍鄧喜以134.5米、181.5米的成績先後把殘疾人自由潛水動態無蹼男子FFS1—FFS2(重度肢體殘疾—中重度殘疾)及殘疾人自由潛水男子動態有蹼 FFS1-FFS2金牌收入囊中，成為此次世運會的「雙料冠軍」。 中國自由潛水國家隊總教練趙磊接受採訪時表示，「殘疾人的殘疾程度不同，在水中遊泳的困難程度不同，所以殘疾人運動員面臨的難度比健全人大很多。」他介紹，「龍鄧喜在缺了一條胳膊的情況下，今天遊出了181.5米的成績，而他最好的訓練成績達到214米，這對於健全人來說都是一個非常不錯的成績。」 龍鄧喜表示，未來會繼續遊下去，目標是打破自己在訓練中的紀錄。 10日，15歲的小將黃詩雨以149.5米的成績在殘疾人自由潛水女子動態有蹼 FFS1—FFS2奪金。她認為這項運動的訓練不僅磨礪技術，更改變性格。 8月10日，2025年成都世運會自由潛水女子動態有蹼FFS1—FFS2決賽舉行，中國選手黃詩雨以149.5米的成績奪冠。 記者 田雨昊 攝 11日，以91米的成績獲得殘疾人自由潛水女子動態無蹼 FFS1—FFS2金牌的中國選手黃靖秋，因前一天在另一項比賽中失誤未能取得成績，所以當天比賽的關鍵詞是「求穩」。「我2024年底第一次接觸殘疾人自由潛水，來參賽前剛經歷了159天的集訓。今天出水的時候很擔心自己沒做好，但是我做到了！」 在中國殘疾人自由潛水隊教練陸俊豪看來，殘疾人自由潛水這項運動可以傳遞給大家一種精神，「不管是在運動還是在生活中，各個方面都需要一種突破精神，帶領我們在人生路上一直向前進。」 成都世運會執委會體育競賽部(反興奮劑部)專職副部長陳志介紹，殘疾人比賽項目是第二次納入世運會比賽，本屆賽事設項和參賽規模均超過上屆，不僅積極踐行體育包容性、豐富世運會競賽維度，也為殘疾人運動員提供了展現競技風採的國際舞臺，彰顯出「體育無界限、人人可參與」的理念。(完)
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