「國寶兄弟」移居哈爾濱：日子過得老「巴適」了
2025-12-28 00:27 8,245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)
拉薩8月12日電 題：藏族音樂博士覺嘎：在世界舞臺奏響東方故事 記者 貢桑拉姆 「和平解放、民主改革、自治區成立……西藏的每一步變革都為文化傳承開了扇窗。」中國首位藏族音樂博士覺嘎近日在拉薩家中接受記者採訪時說，他的故事，恰是西藏民族音樂從高原深處走到世界舞臺的60年。 1963年，覺嘎出生在念青唐古拉山腳下的當雄草原。彼時的草原，沒有收音機，歌聲就是日子的一部分，家鄉牧民延續「以歌傳情、以舞抒懷」的傳統。同年，出生在農奴家庭的才旦卓瑪憑著《唱支山歌給黨聽》紅遍大江南北，用高原陽光般的嗓音，讓人們真切觸摸到藏族音樂的溫度。 7歲那年，覺嘎在生產隊小學第一次聽到「新調子」——填了新詞的「民歌新唱—革命歌曲」，旋律源自祖輩傳唱的古老曲調，這也是覺嘎走進音樂之門的最初啟蒙。 「牧民們幹活時唱，過節時更要唱。」覺嘎記得，父輩們跳果諧舞時，圍成一圈，舞步熱烈、歌聲悠長，拖腔裡藏著高原的遼闊。 在牧區，他對音樂的敏感，連牧民們都嘖嘖稱奇。聽過的牧歌，他過耳就能唱；在即興表演中，他隨口就能編出新曲調。這份天賦讓13歲的覺嘎被選送到西藏師範學院(現西藏大學)文藝班，成為少數系統學習音樂的牧民孩子。 「那會兒的文藝班，沒有正規課本，老師用油印教材教視唱練耳與樂理。」覺嘎說，在校園的樹林裡，他和同學們跟著老師唱「哆、瑞、咪」。也正是那些油印紙，喚醒了他身體裡的「音樂基因」。 1985年，從西藏藝術學校畢業的覺嘎，走出高原，先後到四川音樂學院、上海音樂學院攻讀碩士、博士，後從中央音樂學院博士後工作站出站。 在接受專業音樂創作教育時，覺嘎發現西藏傳統音樂有其獨特的結構形態與技法。2007年，專輯《藏·密》獲「2007中國國際聲像博覽會」原創音樂製作金獎，作品融合了西藏傳統音樂與西方管弦樂等，讓高原韻律與古典美學碰撞出新聲。 「西藏音樂事業的發展是國家教育、文化等各項事業的縮影。」2002年起，西藏大學逐步建成從本科到博士的藏族音樂教育體系，覺嘎作為西藏首位作曲專業本、碩、博導師，為當地培養了大批音樂人才。 如今，他正帶領團隊開展「環喜馬拉雅藝術圖譜繪製」的研究，這項國家社科基金重大項目，有望今年結項。覺嘎指著書架上的《大藏經》說：「這裡面藏著多少音樂智慧，亟待我們研究整理。」 2016年，《覺嘎交響樂作品音樂會》在北京奏響時，臺下觀眾為之動容，其多部作品登上新加坡、日本、美國等地的國際舞臺。有外國樂評人曾說：「這音樂裡有東方的哲學，聽得懂，但須思索。」 「藏族音樂既是古老的，又靈動在當下。」覺嘎用60年證明，藏族音樂「基因」與現代技法結合，能在世界舞臺奏響。(完)
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