水利部約談陝西省榆林市清澗縣
2026-02-09 21:13 8,218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)
習近平總書記指出，幹部成長是有規律的，年輕幹部從參加工作到走向成熟，成長為黨和國家的中高級領導幹部，需要經過必要的臺階、遞進式的歷練和培養。當下，越來越多年輕幹部憑藉自身過硬本領、創新思維與蓬勃朝氣，在各條戰線嶄露頭角，源源不斷地為新時代發展注入青春活力。 然而，在年輕幹部培養過程中，個別地方卻出現急於求成的傾向。為片面追求領導班子結構的年輕化，將提拔速度當作衡量工作成效的關鍵指標，忽視年輕幹部成長的客觀規律。這種做法恰似用「猛火」烹飪，看似短時間內讓菜品迅速成型，但內裡難掩生澀。這樣培養年輕幹部，或許在職位上達到了「年輕」標準，卻在能力、經驗以及群眾基礎等方面存在短板，使年輕幹部難以真正堪當大任。 年輕幹部的成長需「文火慢燉」。這裡的「文火」，意味著遵循成長規律，耐心培育；「慢燉」則是指在實踐磨礪中不斷積累沉澱。基層是最好的「大熔爐」，也是年輕幹部「墩墩苗」的肥沃土壤。唯有讓年輕幹部在基層一線經風見雨、增長見識、強健筋骨，在解決群眾急難愁盼問題中積累經驗，在應對複雜局面時提升能力，才能讓他們的成長根基更穩、後勁更足。 對於年輕幹部自身而言，更要堅決摒棄浮躁心態，沉下心來「墩苗壯骨」。要清醒認識到，每一次俯身傾聽群眾心聲，都是能力的淬鍊；每一回在政策落實中啃下「硬骨頭」，都是本領的進階。這些經歷看似瑣碎，實則是成長路上的「秘制調料」，能讓初心更純粹，讓本領更紮實。唯有耐住性子「坐冷板凳」，扛住壓力「接燙手山芋」，在實踐熔爐中反覆打磨，才能從「紙上談兵」的青澀走向「知行合一」的成熟，真正成長為可堪大用、能擔重任的棟梁。 來源：中國組織人事報 作者：張旭
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