基因组编辑技术突破 - 中国科学院遗传发育所高彩霞团队研发出新型可编程染色体编辑技术(PCE)，实现从千碱基到兆碱基级别DNA的精准操纵，显著提升真核生物基因组操纵能力 [2] - 该技术可应用于多基因叠加编辑和基因组结构变异操控，为作物改良和遗传疾病治疗提供新路径 [2] - 技术突破将加速人工染色体构建，在合成生物学等新兴领域具有重要应用前景 [2] 技术应用潜力 - PCE系统在动植物细胞中成功实现18.8 kb片段定点整合、5 kb序列定向替换、12 Mb染色体倒位、4 Mb染色体删除及整条染色体易位 [7] - 利用该技术创制含315 kb精准倒位的抗除草剂水稻种质，展示其在农业育种中的广泛应用前景 [7] - 审稿人评价认为该研究代表基因工程领域重大突破，在育种和基因治疗方面潜力巨大 [4] 技术原理与优化 - 研究团队基于Cre-Lox系统开发高通量重组位点改造平台，创制新型Lox变体，将可逆重组活性降低至阴性对照水平 [6] - 通过自主开发的AiCE平台优化Cre蛋白多聚化界面，获得重组效率提升3.5倍的工程化变体 [6] - 创建Re-pegRNA无痕编辑策略，精准替换重组后残留的Lox位点，实现大片段DNA无痕操纵 [6] 现有技术局限性 - CRISPR等编辑系统在大片段DNA编辑中存在效率、尺度、精准性及类型多样性不足的问题 [5] - 传统Cre-Lox系统受限于可逆重组反应、Cre酶改造难度高及重组后位点残留三大制约因素 [5]