中泰專家在泰國共建橡膠提質增效基地
2026-01-05 21:46 2,573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)
出現飢餓感，通常情況下，及時補充能量就能恢復活力。但有些人在感到飢餓的同時，還會出現心慌、手抖等症狀，這可能是一些疾病發出的信號。究竟是哪裡出了問題？一起了解↓ 可能與5種疾病有關 對健康人群來說，餓一會兒達不到心慌、手抖的程度，如果一餓就感覺心慌、手抖，可能預示著身體出現了問題。 低血糖 發生低血糖時，身體會立即啟動升血糖機制，動用儲存的糖來儘量升高血糖，會伴隨交感神經興奮表現：心悸、出汗、面色蒼白、肢體震顫等，且血糖下降速度越快，症狀越明顯。 糖尿病 部分2型糖尿病患者，特別是比較肥胖的患者，可能會出現糖尿病前期症狀。主要表現可能為下一餐前，即飢餓狀態時出現低血糖反應，包括心慌、手抖、渾身無力等。 甲狀腺功能亢進 甲亢患者體內甲狀腺激素產生和分泌過多，導致身體代謝速度加快，神經興奮性增加。 如果常在飢餓時出現心慌、手抖，尤其在雙手伸平，十指分開時明顯，並伴隨怕熱、出汗多、消瘦、突眼等症狀，建議進行甲功五項、甲狀腺激素水平檢查。 腸胃疾病 胃部沒有食物，胃酸又分泌過多時，可能出現心慌、手發抖的情況。如患胃潰瘍等疾病，飢餓狀態下症狀可能加重，引發不適感。 心血管疾病 若存在心臟方面的疾病，如心律失常、冠心病等，也可能會引起心慌、胸悶，出現手抖等現象。飢餓時血壓降低，易導致腦供血不足，加重症狀。 既要「吃飽」也要「吃好」 有飢餓感才吃飯，往往容易選擇高熱量的食物，並且進餐速度也快，最終導致能量攝入過多。做到下面3點，可以在延緩飢餓感的同時補足營養。 選擇高纖維、低脂肪的食物 高纖維食物，像蔬菜、菌類、水果、粗雜糧等是消除飢餓感的高手，也是公認的低熱量食品。 低脂肪的食物，如蝦、雞等白肉，或是瘦的紅肉，都含有較低的脂肪和很高的蛋白質，令飽腹感持續時間變長。 另外，控制食慾、避開高脂肪的食物(油炸食品、蛋糕、漢堡、烤肉)也很重要。 兩餐之間吃點零食 上午10點半左右，人體新陳代謝速度變快；16點左右，體內葡萄糖含量已經降低。這兩個時間點，大部分人或多或少會感到餓。 可以在這兩個時間點加餐，選擇一些健康的零食。最好的加餐零食是低能量、有飽腹感的食物，如：水果、牛奶、酸奶、豆漿或堅果。 改變進餐順序 最好遵循以下進餐順序：吃蔬菜→食用蛋白質→吃主食。 這樣可以延緩消化速度，讓營養素的釋放緩慢而平穩，直到小腸末端都有食物被吸收。這樣進食，同樣的飯菜，餐後更不容易飢餓。
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