完善作風建設常態化長效化制度機制(鍥而不捨落實中央八項規定精神)
2025-11-11 21:37 8,931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)
記者 宗苗淼 抗日戰爭時期，秦皇島青龍花廠峪村曾是臨撫凌青綏和凌青綏聯合縣工委機關所在地，也是冀東軍區東工委領導機關所在地，發生戰鬥200多次。在這片歷經戰火洗禮的土地上，八路軍與百姓生死相依並肩戰鬥…… 1942年12月的一天，夜色如墨，寒風呼嘯。幾百名八路軍戰士悄然進駐花廠峪村。這個「進越長城可攻，退居深山可守」的村落，一夜之間成為冀東地區連接東北的抗日樞紐。 當時，日軍將這片土地劃為「無人區」，花廠峪村的靴腳溝樹高林密，許多人家隱沒在溝溝岔岔。老鄉們得知來的是共產黨的抗日隊伍，滿心歡喜地將八路軍迎進家中。 這片土地發生的故事，都被一棵在戰火中挺立的千年慄樹默默見證。 寧死不屈 沒有一人吐露八路軍的消息 沿著靴腳溝往山裡走，是村民趙玉明的家。屋旁就是那棵千年慄樹。「五六個人手拉手都抱不過來，城裡來的專家說，它已有1500多年歷史。」趙玉明說。 「我們這裡，家家住過八路軍。」趙玉明說，「受八路軍的影響，大家都願意當民兵。我那當民兵的二叔趙清，就在這棵慄樹下設立了秘密交通站，為八路軍傳遞消息。」 趙玉明的二叔生前回憶那時的事時常說：「慄樹底下擺一張桌子，有人來就喝杯茶。能對上暗號的，就是八路軍，馬上傳遞消息。若是遇到漢奸，當場就懲處。」 在花廠峪村及周邊，八路軍與日偽軍多次激烈交鋒。共產黨抗日領導機關在日偽軍眼皮子底下站穩了腳跟，日偽軍怎會善罷甘休？ 1943年8月28日，日軍調集500多人進攻花廠峪，對聯合縣工委機關進行「圍剿」，卻被八路軍打得抱頭鼠竄。敵人惱羞成怒，一個多月後，又調來6000多名日偽軍，叫囂著「血洗花廠峪，火燒靴腳溝，不留一個喘息的活物」。 「敵人出動飛機、大炮，八路軍帶著老百姓只好撤退到山裡。二叔為了送消息，沒來得及進山，他和幾個村民一起被抓了。」趙玉明介紹，「當時日軍並不知道二叔的身份，將燒紅的烙鐵烙在他身上，逼問八路軍下落。他和被抓的村民強忍疼痛，沒有一人吐露八路軍消息。」 兩位村民在敵人的折磨下不幸犧牲，而趙清憑藉頑強的意志活了下來，繼續在這棵慄子樹下的交通站值守。 「我父親當時還是個孩子，他常偷偷撿些慄子，跑到山裡送給八路軍。」趙玉明說，「慄子是當時最好的食物，又解餓又香甜。八路軍非常感動，紀律嚴明，專門打了借條。新中國成立後，曾經打借條的同志真找來還糧了。但我父親說什麼也不要，因為八路軍是真正為咱們好啊。」 家家把房騰出來給八路軍住 「八路軍是豁出命幫我們打小鬼子啊！那時花廠峪村全民皆兵，當不了八路軍也要當民兵。」說這話的，是抗日堡壘戶、民兵基幹隊骨幹趙忠和的兒子趙海山。 「聯合縣工委和冀東軍區第12團1營副營長馬驥帶領的八路軍來到花廠峪，因我父親以前跟馬驥打過仗，辦事處就設在了我家。」趙海山回憶道，「當時村民分散住在附近的九溝十八岔裡，每家都不寬裕。八路軍不想給老鄉添負擔，就在靴腳溝樹林裡搭帳篷住。但數九寒天，戰士們凍得發抖，槍都端不穩，怎麼打鬼子？於是，村裡人偷偷把他們領回家，你家住5人，他家住6人，家裡炕多的，就多住幾個八路軍……」 如今，花廠峪村史館裡還留著趙忠和老人的照片。「他幫八路軍挖壕溝、運彈藥、埋地雷、搞側面襲擊、清理戰場，做了很多事。」趙海山說。 97歲的雷玉芝至今仍清晰記得，她生下大兒子的第六天，就和婆婆一起給八路軍做布鞋，支援他們打小鬼子。 在村裡米家臺的一棵百年慄樹旁，是凌青綏聯合縣工委第一區財糧助理米萬忠的故居。他女兒米桂君說：「父親負責給部隊收運軍糧，時常講附近老百姓對他的好。有一迴路上差點被鬼子抓到，老鄉直接把婚房讓出來給他打掩護，幫他擺脫了鬼子搜捕。還有一回，為炒3000袋小米軍糧，山裡的老鄉從各家湊來24口大鍋，幫他忙活了三天三夜……」 打不垮的花廠峪 花廠峪紀念館館長周慶信，是八路軍冀東軍區第七區隊三連連長周子豐的兒子。周子豐臨終囑託兒子，花廠峪村民們和戰士們是生死兄弟，以後一定要幫助他們。為此，周慶信紮根花廠峪村。 「父親打過近百場仗，靴腳溝突圍最慘烈。」周慶信神情肅穆地說，在敵人動用6000多人，我方卻只有200多人的情況下，父親在花廠峪老鄉的指引下，帶領戰士掩護聯合縣工委向老嶺深山峽谷撤退。當看到花廠峪上空敵機對著村莊瘋狂掃射，村子樹木折斷、火光沖天時，戰士們心頭怒火燃燒，發誓要殺回花廠峪，為鄉親們報仇。 時任聯合縣工委書記劉光祿為戰士們做思想工作，講明戰略轉移的必要性和意義，強調暫時的退卻是為實現戰略進攻、後續奪取更大勝利。第二天暴雨，山火熄滅；第五天，霧氣驟起；第六天，聯合縣工委與羅文、馬驥率領的八路軍冀東軍區第七區隊一、二連會師，成功突圍。 然而，日偽軍對花廠峪的「圍剿」並未結束。帶著老百姓突圍成為最要緊的任務，八路軍決定就近突襲敵人重要資源周丈子水銀礦，減輕花廠峪壓力。「圍魏救趙」，攻敵所必救，花廠峪之圍得以解除。 幫助八路軍抗日的民兵隊、交通站始終在，直到抗戰勝利的那天。這裡的人民，如經歷戰火的慄子樹，春風拂過再發新芽。 【今日花廠峪
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