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2026-01-28 15:05 2,123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)
華盛頓8月11日電 (記者 陳孟統)美國總統川普11日在白宮召開記者會宣布，他將在華盛頓部署國民警衛隊，以加強美國首都的治安。 「我們要奪回我們的首都，使其擺脫犯罪、流血、混亂、骯髒，甚至更糟的狀況。」川普宣布，他已籤署相關行政令，援引《哥倫比亞特區自治法》，將華盛頓特區大都會警察局(以下簡稱，華盛頓特區警察局)置於聯邦政府的直接管轄之下。同時，他指示國防部部署約800名國民警衛隊員，幫助重建華盛頓特區的法律、秩序和公共安全。 當地時間8月11日，美國總統川普在白宮召開記者會宣布，他將在華盛頓部署國民警衛隊，以加強美國首都的治安。記者 陳孟統 攝 當天早些時候，川普籤署關於聯邦政府接管華盛頓特區警察局以及指示國防部長動用國民警衛隊的兩項行政令。 川普對於整頓華盛頓治安的措辭強硬。他聲稱，華盛頓過去5年的盜車數量翻了一倍，劫車數量增加了三倍多。2023年的謀殺案數量創下了25年來最高水平。「我們的首都已被暴力幫派、嗜血罪犯、成群的暴徒、癮君子和無家可歸者佔領，我們不會再容忍這種情況。」 川普表示，華盛頓特區警察局目前有約3500名警員。「我們需要的不是更多警察，而是規則、條例以及能執行這些規則的合適人選。」 當地時間8月11日，美國總統川普在白宮召開記者會宣布，他將在華盛頓部署國民警衛隊，以加強美國首都的治安。圖為美國防部長赫格塞思在記者會上發言。記者 陳孟統 攝 華盛頓特區市長穆裡爾·鮑澤(Muriel Bowser)當天召開記者會回應稱，白宮的上述舉措「前所未有且令人不安」，但考慮到總統過去的一些言論，這並不令人感到意外。 鮑澤指出，華盛頓的暴力犯罪率已降至30年來最低水平。犯罪率不僅較2023年的高峰有所下降，也低於2019年的水平。 美聯社事實核查報導顯示，華盛頓特區警察局公布的統計數據與總統的說法相矛盾。根據數據，自2023年犯罪高峰以來，華盛頓的暴力犯罪有所下降。與2024年同期相比，今年的兇殺、搶劫和入室盜竊案件都有所減少。總體來看，華盛頓的暴力犯罪比一年前下降了26%。 美國媒體報導稱，根據法律，聯邦政府初次接管華盛頓特區警察局的權限最長為48小時，若要延長接管時間，則需國會兩院批准。 眾議院少數黨領袖、民主黨人傑弗裡斯當天批評稱，川普政府的做法「不具合法性」，「我們與華盛頓特區的居民站在一起，拒絕這毫無正當理由的奪權行為」。(完)
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