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| PCE系統的開發和精準染色體編輯示意圖。 |
中評社北京8月5日電／據新華社報導，作為生命科學領域的一項革命性突破，基因組編輯技術已經能夠像修剪樹枝般精準修改短片段DNA，但大片段DNA編輯仍是難題。
8月4日晚，中國科學院遺傳與發育生物學研究所高彩霞團隊在國際學術期刊《細胞》在線發表論文，系統報導了一種新型可編程的染色體水平大片段DNA精準操縱技術PCE，實現了真核生物基因組千碱基到兆碱基級別DNA的“精準編輯”。
審稿人對此評價：這項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。
破解基因組編輯“尺度困境”
DNA作為生命密碼，儲存著決定生物性狀、生命活動乃至進化方向的遺傳信息。當前，被稱為“基因剪刀”的CRISPR及其衍生技術，已經在特定碱基和短片段DNA中廣泛應用。
然而，對數千乃至數百萬碱基的精準操縱是大片段DNA編輯的核心難題，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。
研究團隊開發了超大片段DNA精準無痕編輯新方法，構建PCE與RePCE兩個可編程染色體編輯系統，實現超大片段DNA精準無痕操縱，成功破解了基因組編輯的“尺度困境”。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員高彩霞介紹，這項技術能夠在植物和動物細胞中實現數百萬碱基級別DNA的多類型精準操縱，顯著提升真核生物基因組的操縱尺度和能力。
三項創新突破技術瓶頸
位點特異性重組酶Cre－Lox系統具有染色體水平DNA操縱潛力，但其進一步應用受到三大關鍵問題制約。為此，研究團隊構建系統性技術路徑，實現三項關鍵技術創新，為超大片段DNA精準無痕編輯裝上“導航系統”。 |
