眾行致遠｜中國吸引力
2026-02-06 01:12 9,362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)
央廣網天津8月10日消息(記者褚夫晴)8月9日，「何以中國·和合共生」網絡主題宣傳活動在天津啟動。當著名京劇表演藝術家、天津市文聯主席孟廣祿在古文化街戲樓前唱響《中華瑰寶》，那聲穿越雲天的花臉「啊啊啊」，恰是天津戲曲百年傳承的迴響。這座將戲曲融入血脈的城市，正用最地道的腔調，詮釋何謂「看戲看角看天津」。 九河匯津門 百年築「戲窩」 海河的浪花裡，藏著天津戲曲的基因密碼。這座被稱作「九河下梢」的城市，因水陸通衢成了五方雜處的熔爐——南來的徽班帶著二黃的婉轉，北往的梆子裹著秦腔的蒼勁，本地的時調摻著市井的鮮活，在茶館酒肆裡碰撞出獨特的聲腔。 1907年「慰亭堂」的鑼鼓聲還未散盡，1936年中國大戲院的霓虹已照亮梅蘭芳的水袖。馬連良在此唱紅《借東風》，筱白玉霜的評劇讓臺下茶客忘了添水，一句「好嘛！」的喝彩能讓角兒一夜之間名震津門。「北京學藝，天津走紅，上海賺包銀」的老話，道盡這座城的江湖地位：它是戲曲的試金石，更是藝術家的鍊金爐。 而話劇的種子也在此破土。李叔同在這裡寫下《茶花女》的臺詞；曹禺的「生命三部曲」裡滿是天津的煙火氣；南開校園裡，張伯苓「藉演劇以改良社會」的理念，讓話劇從象牙塔走到街巷，成了喚醒民智的號角。天津，早已不是單純的「戲碼頭」，而是戲曲與時代對話的十字路口。 街巷變戲臺 古今共入戲 「抬頭看！茶花女在陽臺唱《飲酒歌》！」今年端午假期，意式風情區洋樓陽臺秒變歌劇包廂，觀眾不用買票，端著冰淇淋就能聽威爾第。同一時刻，金街大銅錢廣場《日出》沉浸式上演，「陳白露」從民國海報裡走下來，旗袍一擺，鑽進人群；古文化街戲樓前，群口快板《花板唱響文化街》竹板翻飛，遊客還沒反應過來，已被拉進「包袱」裡。 天津把劇場「拆」了，讓整座城都成了舞臺。廣東會館的青磚灰瓦間，穿長衫的遊客跟著「戲班學徒」學圓場，一轉身撞進《大河向東》的劇情裡；張園的木地板每天響九回，講解員變作報童喊「號外」，女學生模樣的演員攥著傳單奔跑，槍炮聲仿佛從百年前的街巷穿透而來；曹禺故居的檯燈亮著，《雷雨》的臺詞混著窗外的蟬鳴，觀眾伸手仿佛能觸到周樸園書房裡的舊座鐘；海河畔的「橋邊音樂匯」則以交響樂與民樂交替，把津門夜色譜成流動的曲譜…… 「在這兒看戲，腳底下踩著的都是戲文裡的地兒。」遊客張女士撫著廣東會館的雕梁笑道，她剛跟著「學徒」走了個雲手，袖口還沾著戲臺的木屑。觀眾王威在曹禺故居看完《雷雨》，走出院門仍覺「蘩漪的呼吸就在耳邊」——當建築肌理撞上戲曲魂，天津的每一塊磚瓦都成了活的戲本。 老調譜新韻 戲臺連雲端 駱玉笙的京韻大鼓還在電臺裡繞梁，元宇宙、AI人工智慧正在賦能相聲藝術，試想當幕布上的虛擬「逗哏」與真人「捧哏」一唱一和，不得驚得老茶客直拍桌子：「這新玩意兒，哏兒！」 天津的戲曲從不是博物館裡的標本。孟廣祿帶著新編京劇《中華瑰寶》站上戲樓，花臉唱腔直抵人心，既有老輩的筋骨，又添了時代的鋒芒；文惠卡十年發行吸引688萬人次市民走進劇場觀看惠民演出，把「高雅藝術」拽進了尋常百姓家…… 「天津是戲曲之鄉、曲藝之鄉，京劇、相聲等優秀傳統藝術在唱響『河海津韻』城市名片中具有重要作用。」孟廣祿表示，「作為文藝工作者，我們要用千年戲韻講好中國故事。天津是戲碼頭，也是大舞臺，願咱們京劇的水袖能捲起不同文明的手，唱響和合共生的世界大戲。」 從碼頭的「撂地」到雲端的「直播」，從張伯苓的「改良社會」到年輕人的「元宇宙戲臺」，天津的戲曲像海河的水，既守著源頭的清，又奔著新潮的湧。這座「戲碼頭」，也早已不是地域的符號，而是文明對話的舞臺。在這裡，每一段唱腔都是「和合共生」的註腳，每一座戲臺都在唱響人類共通的悲歡。 (央廣網客戶端)
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