美国Science杂志是国际上闻名的天然科学综合类学术期刊,活着界学术界享有盛誉,其被引文量的影响因子一直高居SCI收录的同类期刊的前几名。因为Science怪异的学术职位地方,是以海内很多科研院所为鼓动勉励学术职员于此刊物上揭晓文章,都制订了优厚的奖励办法。2010年海内生命科学范畴成长迅速,各年夜高校也接踵于Science杂志上揭晓文章,值患上存眷,此中生命科学范畴的包孕……
生物传递道:美国Science杂志是国际上闻名的天然科学综合类学术期刊,活着界学术界享有盛誉,其被引文量的影响因子一直高居SCI收录的同类期刊的前几名。因为Science怪异的学术职位地方,是以海内很多科研院所为鼓动勉励学术职员于此刊物上揭晓文章,都制订了优厚的奖励办法。2010年海内生命科学范畴成长迅速,各年夜高校也接踵于Science杂志上揭晓文章,值患上存眷,此中生命科学范畴的包孕:
中国农业年夜学 2篇
Granulosa Cell Ligand NPPC and Its Receptor NPR2 Maintain Meiotic Arrest in Mouse Oocytes
中国农业年夜学生物学院,农业生物技能国度重点试验室,美国杰克逊试验室(The Jackson Laboratory)的研究职员剖析了NPPC,及其受体于小鼠卵母细胞减数破裂停滞历程中的主要作用。这一研究结果宣布于Science杂志上。文章的通信作者是中国农业年夜学的夏国良传授,和美国杰克逊试验室的John J. Eppig,夏国良传授晚年卒业在北京农业年夜学,现任中国农业年夜学生物学院传授,玻士生导师。教诲部淫乱*奖励规划特聘传授,国度卓异青年基金得到者。重要研究标的目的是促性腺激素刺激卵母细胞成熟历程中的作用路子及机理等。卵母细胞减数破裂历程中存于三个要害调控点:第一次减数破裂前期、第一次减数破裂中/后期、第二次减数破裂中期。虽然研究职员对于在介入减数破裂的很多方面举行了阐发,可是对于在卵母细胞减数破裂的节制机制今朝知道的却未几。于这篇文章中,研究职员发明小鼠壁粒层细胞(mural granulosa cells)能表达C型利钠多肽(natriuretic peptide precursor type C ,Nppc) 的mRNA,这类多肽是1990年初次从猪的脑构造中分散出的一种新利钠多肽,研究证明这类多肽广泛存于在机体血管内皮细胞中。而且研究职员也发明于小鼠壁粒层细胞中卵丘细胞(cumulus cells)表达NPPC受体NPR2的mRNA。经由过程进一步试验,研究职员发明NPPC这类多肽能调控卵丘细胞中cGMP表达程度,并且NPPC及其受体NPR2能维持小鼠卵母细胞减数破裂停滞,这对于在研究阐发女性排卵,和生养威力等方面具备主要的意思。夏国良传授研究组于胚胎卵巢卵细胞/卵泡发育机制及胚胎卵巢体外再生(Reorganization)研究方面也很有乐趣,已经揭晓的研究成果证实小鼠胚胎卵巢中卵细胞的发育趋向是于胚胎11-13天时就已经确定,那末决议这类趋向的要素来历在胚胎自己照旧来历在母体对于在相识胚胎卵巢的发生发育长短常主要的。别的,胚胎卵巢中卵母细胞于体外发育历程中是否可以或许成熟调控、可否进一步受精发育对于在卵巢中卵母细胞的开发哄骗,出格是濒临灭尽植物的保种都有主要的理论以及运用意思。别的,今朝体外器官再生的研究是国际上新的热门之一,研究构成员拟哄骗小鼠差别日龄胚胎卵巢中的具备多能性的各类细胞,用细胞扭转造就法成立卵巢器官再生的模子,寻觅可以或许合适在卵巢再生的胚胎卵巢细胞,经由过程再生的卵巢构造学特征研究以及活体植入后卵巢发育的研究证实其运用在卵巢疾病医治的可能性,为此后解决患有卵巢疾病的患者再生养的医治提供新的理论根蒂根基以及路子。此外,哄骗这一技能还可能为转基因植物出产提供新的模子。
Significant Acidification in Major Chinese Croplands
中国农业年夜学资源与情况学院张福锁传授带领的科研小组经由过程深切体系的研究,初次周全报导了自上世纪80年月以来我国重要农田泥土呈现显著酸化的征象,而且发明氮肥过多施用是致使农田泥土酸化的最重要缘故原由。
泥土酸化(体现为泥土pH值的降落)可以或许加快养分元素流掉、促成铝、锰和重金属等元素的活化、转变泥土微生物种群及活性、影响作物根系发育以及营养接收、滋长动物病虫害等等,从而对于农业出产、生态情况以及人类康健组成严峻的潜于威逼,对于食粮保险以及情况保险孕育发生久远影响,是泥土学、生态学以及情况科学等范畴广泛存眷的庞大问题。该论文经由过程对于我国重要农田泥土pH值20年的变迁研究发明,我国农田泥土pH值平均降落了约0.5个单元,相称在泥土酸量(H+)于原有根蒂根基上增长了2.2倍。此中,经济作物系统泥土酸化比食粮作物系统更为严峻;纵然是已往被以为对于酸化不敏感的石灰性泥土,其pH值也一样呈现了显著降落的征象。于天然前提下泥土酸化是一个相对于迟缓的历程,泥土pH值每一降落1个单元凡是需要数百年以至上千年,而我国已往20年来的高投入集约化农业出产年夜年夜加快了农田泥土的酸化历程。
经由过程体系的理论阐发,该论文发明氮肥过多施用是我国农田泥土酸化加快的首要缘故原由。于华北冬小麦-夏玉米轮作、华南水稻-小麦轮作等“一年两熟”莳植系统中氮肥年夜量施用每一年所孕育发生的酸量(20-30千摩尔/公顷)约占总产酸量的60%;蔬菜年夜棚等举措措施农业中过多施氮的年产酸量(约200千摩尔/公顷)占总产酸量的90%。秸秆移出带走的盐基对于泥土酸化的孝敬(15-20千摩尔/公顷)虽然因农作物品种以及生物产量而有所差异,但较着低在氮肥施用的孝敬。值患上留意的是,持久以来被看成泥土酸化重要缘故原由的酸雨于农田泥土酸化中的孝敬其实不年夜,仅为0.5-2.0千摩尔/公顷。因而可知,于包管食粮出产的条件下严酷节制氮肥施用量,削减过多施氮,不只是作物高产高效的需要,并且也是减缓农田泥土酸化的主要路子。
今朝出产上仍旧遍及存于“氮肥越多越高产”的过错不雅念,过多施氮已经成为集约化农业出产系统相称遍及的严峻问题。从上世纪80年月以来,我国氮肥用量迅猛增加,到90年月中期我国已经成为世界氮肥出产以及消费的第一年夜国,于占世界7%的耕地上耗损了全世界35%的氮肥。统计资料显示:1981年至2008年,食粮年产量从3.25亿吨增长到5.29亿吨,增加了63%,而氮肥消费量却从1118万吨增长到3292万吨,增加了近2倍。由此带来不良后果包孕:氮肥出产效率不停降落,氮肥丧失惹起的情况问题日益严峻。过多施用氮肥致使的泥土酸化、温室气体排放以及地下水硝酸盐污染等问题已经成为全世界集约化农业可连续成长的严峻威逼。就我国而言,北方一些蔬菜年夜棚因为持久过多施用氮肥使泥土pH值由本来的7-8降低到4-5,病虫害严峻发生,蔬菜质量以及产量显著降落,一半以上的氮肥营养进入地下水形成饮用水硝酸盐污染。南边部门红壤的pH值已经经降至3-4之间,形成玉米、烟草、茶叶等农作物的年夜量增产以至绝收。需要指出的是,这种问题不只呈现于我国,并且也活着界各地的集约化农业出产中遍及存于,氮肥过多施用致使的包孕泥土酸化于内的一系列农业与生态情况问题于全世界规模惹起广泛存眷,该论文发明的过多施氮形成农田泥土酸化征象充实展现了这一庞大问题。 该课题组及其互助单元的另外一研究成果注解,华北平原以及太湖流域农田中过多使用氮肥重要经由过程气体以及硝酸盐的情势进入年夜气以及地下水,假如接纳科学的营养治理技能可以于降低氮肥用量30-60%的前提下既包管食粮产量又不至形成氮肥污染,实现农业以及情况的“共赢”。是以,怎样于连续提高作物产量的同时,节制或者降低氮肥用量、有用地削减过多氮素对于情况的负面影响,已经经成为国际农业以及生态情况范畴所配合面对的庞大科学问题。
复旦年夜学 2篇
Regulation of Cellular Metabolism by Protein Lysine AcetylationAcetylation of Metabolic Enzymes Coordinates Carbon Source Utilization and Metabolic Flux
人体的各类心理反映都是由卵白介入以及调治的,而这些卵白的表达以及活性同时也受多程度,多方面的调治。卵白的乙酰化以及去乙酰化是卵白活性调治的一种主要的情势,经由过程乙酰化或者去乙酰化,转变了染色质布局或者是转录因子的活性,可以调治基因转录的活性。今朝乙酰化研究已经经成为基因表达、卵白组学、酶动力学研究中的一个主要方面。复旦年夜学的这两篇文章都从乙酰化的角度入手,而且于全球初次发明乙酰化润色是生物代谢的主要调控手腕,这为开发调控代谢的药物提供了新的思绪,为包孕肿瘤于内的新的医治手腕的成长提供了可能。
上海交通年夜学 1篇
Arsenic Trioxide Controls the Fate of the PML-RAR Oncoprotein by Directly Binding PML
上海交通年夜学医学院从属瑞金病院上海血液学研究所/医学基因组学国度重点试验室等处的研究职员剖析三氧化二砷(俗称砒霜)医治急性早幼粒细胞性白血病(APL)份子机制,展现了癌卵白PML-RAR 是砷剂医治APL的间接药物靶点。他们发明三氧化二砷间接与癌卵白PML真个“锌指”布局中的半胱氨酸联合,引诱卵白质发生构象变迁以及多聚化,继而发生SUMO化、泛素化润色而被卵白酶体降解。癌卵白的降解终极致使白血病细胞走向分解以及凋亡。使APL成为人类急性白血病份子靶向医治取患上临床治愈的乐成典范。这一结果富厚了APL靶向医治的理论,对于在鞭策其它类型白血病以及实体瘤的份子靶向医治研究也具备十分主要的引导意思。文章通信作者是来自上海交通年夜学医学院从属瑞金病院上海血液学研究所/医学基因组学国度重点试验室的陈竺院士以及陈赛娟院士。APL是一种非凡类型的急性髓细胞性白血病,具备特性性的PML-RAR 癌卵白。APL曾经经被以为是最为凶恶的白血病之一,许多患者于病发初期即逝世在严峻出血而缺少有用的医治要领。1985年,上海血研所王振义传授于国际上率先运用全反式维甲酸(ATRA)医治APL患者取患上乐成,80%以上患者可以彻底减缓,但短时间内轻易复发。上世纪90年月,于哈尔滨医科年夜学张庭栋传授等运用传统中药三氧化二砷医治APL患者取患上疗效的根蒂根基上,上海血研所陈竺、陈赛娟研究员等用三氧化二砷乐成医治全反式维甲酸耐药复发的APL患者,并发明砷剂引诱白血病细胞分解以及凋亡的两重药理学机制。他们颠末进一步临床实践证实全反式维甲酸以及三氧化二砷结合运用可使约90%的APL患者到达5年无病保存,且未见较着持久毒性作用,从而使APL成为第一种基本可以被治愈的急性髓细胞性白血病。“追根究底”,展现临床征象所蕴涵的科学素质,阐释药物的份子靶点以及机制,对于在熟悉恶性肿瘤的病发机制以及摸索医治理论的立异都具备主要意思。全反式维甲酸经由过程靶向联合到癌卵白PML-RAR 的维甲酸受体(RAR )布局域,从头启动髓系细胞的分解基因调控收集,引诱白血病细胞分解成熟继而凋亡。但持久困扰着研究职员的问题是:三氧化二砷的间接份子靶点以及份子机理是甚么? 基在对于前期研究成果的阐发以及对于主要科学问题的敏感性,陈竺、陈赛娟起首提出:砷剂极可能间接靶向PML-RAR 癌卵白,阐扬特同性医治作用。药物份子靶点的研究起首需要解决的难题是对于药物举行标志以及示踪。三氧化二砷是一种小份子有机化合物,难以标志。研究职员巧妙地借助两种无机砷-一种用生物素加以标志,另外一种则于与卵白相邻巯基联合后可以发出红色荧光旌旗灯号,证明了砷剂于细胞内可以间接联合癌卵白PML-RAR ,而未标志的三氧化二砷则能竞争性按捺此种联合。进一步的追踪则将砷的联合部位定位到癌卵白上的PML布局域。随后,研究职员哄骗生物技能合成PML布局域卵白,经由过程多种质谱以及光谱学阐发证明砷经由过程与半胱氨酸造成砷硫配位共价键联合到PML布局域上。他们又与其他课题组互助,借助布局生物学以及生物物理学的要领剖析了砷与PML卵白联合的配位模式以及局部布局。PML-RAR 癌卵白的PML部门含有锌指布局域,心理前提下与锌联合,研究者经由过程核磁共振技能发明砷于较高浓度下可以竞争性替代锌与卵白的联合。接着,他们又剖析了砷的联合怎样决议该癌卵白的运气这一问题,经由过程细胞内、外的试验发明砷剂联合PML布局域后引诱卵白质构象变迁以及多聚化,促成其与一种介导翻译后润色的酶UBC9之间的彼此作用加强,使癌卵白更易被一品种泛素样卵白SUMO润色,继而发生泛素化润色而被卵白酶体降解。癌卵白的降解终极致使白血病细胞走向分解以及凋亡。使APL成为人类急性白血病份子靶向医治取患上临床治愈的乐成典范。这一研究结果不只阐释了三氧化二砷医治APL的药物份子靶点以及份子机制,其更为深远的意思于在:第一,全反式维甲酸以及砷剂别离靶向联合到统一癌卵白的差别区域而阐扬协同作用,引诱白血病细胞分解凋亡,为肿瘤医治的新计谋提供了理论以及实践依据。第2、砷剂是一种具备2000多年汗青记录的陈旧中药,用现代科学手腕展现中药的份子作用机制,将促成我国科学家对于故国传统医学宝库举行深切摸索以及挖掘。第三,这一研究结果是多学科多研究范畴的整合以及交织的成果,为临床科学研究开拓了新的路子。该研究以上海血研所老中青三代科研步队为焦点,结合了海内外多家科研机构,包孕中国科学院上海生命科学院生化细胞所以及药物所,中科院高能物理研究所,中国科学技能年夜学生命科学院,合肥国度同步辐射试验室,中科院植物所,中法生命科学与基因组研究中央,法国巴黎第七年夜学等多家单元的课题组,精诚互助,结合攻关而配合取患了冲破。该研究获得了国度863规划,973规划,国度天然科学基金,上海市庞大科技专项基金等的资助。
(生物通:万纹)
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