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)
當地時間12日6時左右,巴西巴拉納州庫裡奇巴市一座生產炸藥的工廠發生爆炸,造成數人失蹤。截至目前,官方尚未公布本次爆炸造成的死亡人數。不過據當地媒體透露,目前已經確認有8人失蹤。 據悉,該工廠實行24小時工作制,爆炸發生時,廠內有8名工作人員失蹤。爆炸還導致廠外3人受輕傷。目前,救援人員正在全力搜尋失蹤人員,並對事故原因展開調查。(總臺記者 單既明)
免责声明:本文内容与数据仅供参考,不构成投资建议,使用前请核实。据此操作,风险自担。
18549
51
2025-11-30 00:45
25947
59
2025-11-30 00:45
78543
26
2025-11-30 00:45
13496
95
2025-11-30 00:45
37896
45
2025-11-30 00:45
69183
56
2025-11-30 00:45
28413
73
2025-11-30 00:45
17523
13
2025-11-30 00:45
24576
72
2025-11-30 00:45
79135
37
2025-11-30 00:45
59716
72
2025-11-30 00:45
79483
27
2025-11-30 00:45
62974
61
2025-11-30 00:45
97413
29
2025-11-30 00:45
53498
24
2025-11-30 00:45
71862
86
2025-11-30 00:45
95621
48
2025-11-30 00:45
29135
21
2025-11-30 00:45
58163
36
2025-11-30 00:45
92736
36
2025-11-30 00:45
61294
62
2025-11-30 00:45
24357
83
2025-11-30 00:45
57349
18
2025-11-30 00:45
72645
37
2025-11-30 00:45
34159
14
2025-11-30 00:45
47231
59
2025-11-30 00:45
93425
61
2025-11-30 00:45
87152
78
2025-11-30 00:45
19645
92
2025-11-30 00:45
89547
79
2025-11-30 00:45
61378
73
2025-11-30 00:45
48721
12
2025-11-30 00:45
69718
73
2025-11-30 00:45
27541
51
2025-11-30 00:45
57286
47
2025-11-30 00:45
73418
35
2025-11-30 00:45
69425
73
2025-11-30 00:45
78413
48
2025-11-30 00:45
29348
78
2025-11-30 00:45
96573
92
2025-11-30 00:45
28765
32
2025-11-30 00:45
94528
16
2025-11-30 00:45
31498
61
2025-11-30 00:45
39576
23
2025-11-30 00:45
86917
71
2025-11-30 00:45
45617
93
2025-11-30 00:45
17298
76
2025-11-30 00:45
38195
96
2025-11-30 00:45
36259
45
2025-11-30 00:45
68951
34
2025-11-30 00:45
85713
65
2025-11-30 00:45
53746
15
2025-11-30 00:45
36497
19
2025-11-30 00:45
| 蝴蝶直播 | 橘子直播 |
| 九球直播 | |
| 香蕉直播 | 秀色直播 |
| 大鱼直播 | |
| 就要直播 | 月神直播 |
| 柚子直播 | |
| 小猫直播 | 69美女直播 |
| 私密直播全婐app | |
| 国外b站刺激战场直播app | 桃鹿直播 |
| 九球直播 | |
| 月夜直播 | 彼岸直播 |
| 成人直播app推荐免费 | |
| 红楼直播 | 魅影视频 |
| 橘子直播 | |
| 私密直播全婐app免费 | 花儿直播 |
| 山猫直播 | |
| 夜月直播www成人 | 巧克力直播 |
| 杏爱直播 | |
| 伊人下载 | 免费直播 |
| 榴莲视频 | |