技术突破 - 开发新型可编程染色体水平大片段DNA精准操纵技术PCE 实现真核生物基因组千碱基到兆碱基级别DNA精准编辑[2] - 构建PCE与RePCE两个可编程染色体编辑系统 成功破解基因组编辑的尺度困境[3] - 在植物和动物细胞中实现数百万碱基级别DNA的多类型精准操纵 显著提升真核生物基因组操纵尺度和能力[3] 技术创新 - 开发高通量重组位点快速改造平台 打造新型Lox变体实现DNA片段单向移动[5] - 通过人工智能蛋白质定向进化方法AiCE对Cre蛋白多聚化界面进行优化 获得重组效率提升3.5倍的工程化Cre蛋白变体[5] - 开发Re-pegRNA策略精准识别并消除重组后特异性残留位点 提高编辑精准性[5] 应用前景 - 利用该技术成功创制含315千碱基精准倒位的抗除草剂水稻种质[7] - 通过操控基因组结构变异为作物性状改良和遗传疾病治疗开辟新路径[6] - 有望推动新型育种策略发展 通过操纵遗传连锁和调控重组频率实现育性控制及消除连锁累赘[6] - 为染色体异常导致的疾病提供新治疗思路 并加速人工染色体构建在合成生物学领域的应用[7]