川普希望中國將大豆訂單增加3倍 外交部回應
2025-11-12 20:52 3,215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)
三明8月11日電 (章龍 陳睿)「微風輕拂肌膚，空氣中都帶著令人愉悅的清爽。」近日，來自福建福州的遊客蔡炬輝被三明市泰寧縣新橋鄉大源村的優美環境所沉醉。這個藏在閩西北群山中的古村落，正是三明市勾勒城鄉共美圖景中的生動一幕。 福建三明。林文斌 攝 三明素有「中國綠都」的美譽。近年來，三明市大力推進重點行業超低排放改造，完成鋼鐵、水泥等行業廢氣治理項目。2024年，全市6個縣空氣品質位列全省前十，19個國控斷面首次實現全域優質水。 以綠為底，三明市推動鄉村與城市共赴美麗之約：閩臺鄉建鄉創合作交流中心架起連心橋，幾十條鄉村振興精品線路如彩練纏繞山間，三元區、泰寧縣成為閩臺合作的樣板，越來越多村落躋身中國傳統村落名錄……每一項成效都是城鄉融合發展的有力見證。 依託優渥的生態家底，三明市大力發展生態農業和文旅產業。在建寧縣一家現代化牧場車間裡，奶牛們正有序地進行自動化擠奶。「我們堅持生態養殖，牛奶品質有保障，產品銷往全國各地。」牧場負責人介紹，牧場通過「公司+基地+農戶」模式，帶動周邊農戶發展牧草種植，實現增收致富。 從沙縣農村產權交易中心到福建兩山生態產品交易公司，三明市構建起「市級中心+縣級分中心+鄉鎮服務站+村級服務室」四級體系，交易品種拓展到林權、碳票等18類。泰寧縣的林業碳票跨區域交易1.73萬噸，明溪縣的「觀鳥經濟」經營權拍出28萬元，這些創新舉措讓生態資源有了「市場價」。 在城鄉物資流通上，三明市積極整合農村運輸閒置資源，精準打通農產品進城「最初一公裡」和民營快遞進村「最後一公裡」。如今，232條農村客貨郵融合線路穩定運營，客貨郵服務實現全市建制村100%覆蓋。 「過去賣黃花梨，得凌晨3點起床趕班車，現在客貨郵專線直接到村口收貨！」建寧縣溪口鎮果農李建國如是說。除了建寧的黃花梨，大田的高山茶、永安的芙蓉李等優質農特產品，通過這張「毛細血管網」，48小時內就能擺上上海、福州的商超貨架。 三明市將精神文明建設作為打通城鄉壁壘、促進融合發展的強勁引擎，著力營造「向上向善」社會風尚，依託全市78個樂齡學堂及遍布城鄉的長者食堂、文化活動室等陣地，創新推行「共學、共餐、共伴」互助養老模式，讓老人走進學堂，擁抱健康生活。 如何讓文化活水更可持續、精準「滴灌」？三明市創新實施文化特派員制度，選派文藝骨幹駐村開展文化服務。 在尤溪縣洋中鎮，文化特派員指導村民成立了腰鼓隊、廣場舞隊，還幫助挖掘整理當地民俗文化。「村裡有了自己的文化隊伍，節日活動搞得紅紅火火。」村民們對豐富的業餘生活十分滿意。 精神文明建設與鄉村治理的深度融合，讓三明城鄉呈現出和諧發展的美好景象。生態優美、交通便捷、鄉風文明，三明正向著革命老區共同富裕的目標闊步前行。(完)
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