生 物 学 科 技 信 息

[科学成就评选]

中国科协生命科学联合会公布2015年度中国生命科学十大进展

据2016年1月25日《科技日报》报道，中国科协生命科学学会联合公布了2015年度“中国生命科学领域十大进展”：

①中国科学院植物研究所种康研究组与中国水稻所钱前研究员等合作发现水稻感受低温的数量性状位点基因COLD1赋予了粳稻的耐寒性;②武汉大学宋保亮团队研究发现，过氧化物酶体与溶酶体之间可产生动态接触，该过程由溶酶体上的SytVII蛋白结合到过氧化物酶体上的脂质分子PI(4,5)P2来介导;③北京生命科学研究所邵峰团队和厦门大学韩家淮团队分别独立鉴定出全新的GSDMD蛋白，并证明GSDMD是所有炎性caspase的共有底物，其切割对于caspase激活细胞焦亡既是必要的也是充分的;④第三军医大学邹全明、中国食品药品检定研究院曾明和江苏省疾病预防控制中心朱凤才联合研发“Hp分子内佐剂黏膜疫苗”设计原理和安全高效的首个人用分子内黏膜免疫佐剂，设计与制造全新的幽门螺杆菌(Hp)疫苗组分，研成国际上首个Hp疫苗生产与检定质量标准;⑤清华大学施一公课题组利用酵母细胞内源性蛋白提取获得了性质良好的样品，并利用前沿的单颗粒冷冻电子显微镜技术，首次解析了酵母剪接体近原子水平的高分辨率三维结构，并在此基础上进行了详细分析，阐述了剪接体对前体信使RNA执行剪接的工作机理；⑥北京大学生命科学学院谢灿实验室及其合作者发现，普遍存在于动物中的磁受体基因其编码的磁受体蛋白(MagR)具备内源磁性，能识别外界磁场并顺应磁场方向排列，据此提出一个新的“生物指南针”分子模型；⑦浙江大学张传溪教授带领的团队研究发现，稻飞虱翅芽的两个胰岛素受体在长、短翅分化中作用相反，起着分子“开关”作用；⑧中国科学院植物研究所匡廷云、沈建仁研究团队在原子水平分辨率的高等植物光系统I-捕光天线(PSI-LHCI)晶体结构上解析了高等植物PSI-LHCI的精细结构，揭示光系统I的4个捕光色素蛋白复合体(Lhca1-4)在天然状态下的结构及相互关系，LHCI全新的色素网络系统和LHCI红叶绿素的结构，明确提出LHCI向核心能量传递可能的4条途径；⑨北京大学汤富酬研究团队与北京大学第三附属医院乔杰研究团队紧密合作，采用单细胞转录组高通量测序等一系列关键技术，解析了人类原始生殖细胞各个发育阶段的转录组和DNA甲基化组的动态变化，揭示了人类原始生殖细胞基因表达调控的一系列独特的特征，提供了深度解析人类原始生殖细胞中基因表达网络表观遗传调控的精准坐标系统；⑩北京大学邓宏魁研究团队在2013年报道小分子化合物诱导的体细胞重编程技术(化学重编程)的基础上，发现了化学重编程的一个中间状态，其基因表达谱、体内发育能力和重编程能力均类似于胚外内胚层(XEN)细胞。

[古生物]

我国科学家发现一类新的基干鸟类化石“郑氏重明鸟”

据2016年1月28日《光明日报》援引报道，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王敏、周忠和与临沂大学王孝理、王岩合作，在早白垩世的热河生物群发现了一类新的基干鸟类化石，命名为“郑氏重明鸟”。该发现揭示了鸟类早期演化的复杂性，对进一步了解早期鸟类的演化有着非常重要的意义。相关研究成果发表于《科学报告》杂志。

据介绍，中生代的鸟类主要包括三个大的类群：原始的基干鸟类和进化得更为成功的反鸟类、今鸟型类，后两类鸟也被统称为鸟胸类。目前发现的大多数中生代鸟类化石都属于鸟胸类，全球“有60多个属种”。但基干鸟类只发现始祖鸟、热河鸟、孔子鸟和会鸟四大类群，不到10个属，故一般认为，其中必然会有很多中间类群，否则难以解释鸟胸类是如何从基干鸟类演化而来并迅速繁盛起来的。形态分析表明，重明鸟代表了基干鸟类的一个新的分支，由于保存有胃石，推测其为素食者，这是鸟类的“生存策略”。鸟类选择“素食”，有助于其减少在演化初期与其他脊椎动物的直接竞争，有利于占据生态位，对后期的演化成功有很大贡献。研究还表明，重明鸟的飞行能力较弱，在飞行演化初期，原始鸟类演化出不同的特征来适应选择的压力。

我国云南发现两亿四千万年前一种新的基干新鳍鱼类化石

据2016年1月26日《光明日报》报道，中科院古脊椎动物与古人类研究所徐光辉和浙江自然博物馆赵丽君在我国云南发现了两亿四千万年前一种新的基干新鳍鱼类“多饰维纳斯鱼”化石。其中成年雄鱼具有第二性征，包括雄鱼头部、鳞片和鳍条上的尖突，以及臀鳍前面钩状的接触器。是目前发现的新鳍鱼类化石中第二性征最早的化石记录。这一成果发表在《科学通报》上。

多饰维纳斯鱼与我国贵州三叠纪此前发现的东方肋鳞鱼、精美乌沙鱼相似，具有很高的体侧鳞，但它不具有肋鳞鱼类、史前飞鱼类和其他卵胎生鱼类那样特化的臀鳍。据此前研究，肋鳞鱼类和史前飞鱼类是体内受精、卵胎生的。因此科学家猜测，多饰维纳斯鱼可能采用体外受精、卵生的生殖方式。而它的第二性征可能是用于增进雌、雄鱼体产卵前或产卵中的身体接触、刺激雌鱼排卵，以及保护巢穴和领地。该发现为研究新鳍鱼类的行为、繁殖方式和早期分异提供重要信息。

我国云南发现树鼩类群的最古老物种化石

据2016年1月21日《中国科学报》报道，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所倪喜军团队在云南省李家洼哺乳动物化石点，发现一个保存有树鼩第二臼齿和第三臼齿的右下颌碎片，并据此将该化石所代表的新物种命名为“麒麟树鼩”。分析显示，该化石新物种可以追溯到距今3400万年前的渐新世早期，代表了树鼩类群最古老的化石证据，让树鼩的化石记录时间长度翻了1倍。研究显示，笔尾树鼩属动物在形态学上十分保守，可能保留有包含飞狐猴、更猴等灵长类动物以及树鼩统兽总目祖先在内的很多特征。麒麟树鼩与现今的笔尾树鼩惊人相似，笔尾树鼩被认为是现存的麒麟树鼩中最接近祖先的物种。麒麟树鼩的发现提供了3400万年前哺乳动物形态缓慢演化的例子，而新生代时期东南亚持续稳定的热带环境，很有可能对这支形态保守的物种的演化分支存活起到了至关重要的作用。相关成果发表于《科学报告》。

[植物学]

中科院揭示荠菜的花粉管信号识别和激活的分子机制

据2016年2月20日《科技日报》报道，中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组首次分离到花粉管识别雌性吸引信号的受体蛋白复合体，并揭示了其信号识别和激活的分子机制。基于这一发现，通过转基因手段进行了荠菜和拟南芥两种植物的杂交试验，结果显示转基因荠菜的花粉管识别拟南芥胚囊的效率大大提高。该研究是植物生殖研究领域的重大突破，为克服杂交育种中杂交不亲和性难题提供了重要的分子生物学依据，并有望用来通过基因工程手段建立打破生殖隔离的方法，为杂交育种开辟新途径。该成果在线发表于《自然》杂志。

[微生物]

美国疾病控制和预防中心发现寨卡病毒可长期存活在精液中

据中新网2016年2月14日报道，美国疾病控制和预防中心发布的报告称，一名英国病人在感染寨卡病毒后27d和62d进行的精液测试中均发现了病毒。这显示，即使病人已不再出现寨卡病毒的症状，病毒仍可在其精液中长时间存活。虽然尚没有确定精液中的寨卡病毒是否具有传染性，但是这也说明该病毒具有通过性交传播的长期潜力。

[动物学]

我国育成综合性状优良的家蚕新品种“丝雨二号”

据2016年1月27日《中国科学报》报道，由中国农业科学院蚕业研究所、江苏科技大学和湖州市经济作物技术推广站合作育成的家蚕新品种“丝雨二号”，日前通过了第三届国家农作物品种审定委员会审定，这是自恢复国家蚕品种审定制度以来首批通过审定的家蚕新品种。

“丝雨二号”是一个综合性状优良的中丝量品种，具体表现为孵化整齐、各龄眠起齐一、体质强健、食桑旺盛、发育整齐、老熟齐涌、丝质较优、稳产和繁育性能好等特性。该品种集健康体质和优良茧丝质于一体，很适宜我国黄河流域、长江流域以及云南蚕区秋季饲养，既能生产出高品位生丝，又能很好地适应当地规模化养蚕模式。

[生物化学]

西安交大和中山大学发明新型线粒体探针

据2016年2月17日《中国科学报》报道，西安交大生命学院刘建康研究团队与化学工程学院巢晖合作，合成了新型双光子线粒体靶向探针——新型铱配合物探针，成功实现对细胞和线虫线粒体的实时动态观察。与现有商用探针相比，新型铱配合物靶向探针的细胞毒性低，具有双光子激发特性，可用于实时观察线粒体动态变化，并已被证实在多种哺乳动物细胞以及线虫细胞线粒体自噬与融合/分裂缺陷细胞中，均具备良好的线粒体靶向性和光学性质，在生物成像研究方面具有良好的应用前景。相关成果在《生物材料》发表。

[遗传学]

中科院上海生科院多不饱和脂肪酸遗传易感基因研究获新发现

据2016年1月25日《中国科学报》报道，中科院上海生科院营养所林旭研究组在整合1.2万多例人群全基因组关联研究数据，以及建立亚洲最大的脂肪酸谱数据库信息的基础上，与西方人群联盟CHARGE合作，开展了跨种族多不饱和脂肪酸荟萃分析研究。首次在中国人群中发现了与n-6多不饱和脂肪酸二十二碳四烯酸水平显著相关的两个新的遗传位点，并且这两个位点在中西方人群间存在显著的异质性；在中国人群中验证了5个西方人群中曾报道过的位点，还发现中西方人群在脂肪酸去饱和酶1基因位点对相关多不饱和脂肪酸水平影响的效应方面存在差异。同时，在脂肪酸延长酶2基因上发现了独立于西方人群的位点。该项研究不仅为研究多不饱和脂肪酸相关的基因结构、基因功能、相关机理和跨种族研究提供了重要线索，同时也为制定适合中国人群营养推荐和“精准营养”的开展提供了分子生物学依据。相关成果在线发表于《人类分子遗传学》杂志。

[表观遗传学]

我国揭示Y染色体表观信息遗传机制

据科学网2016年2月2日报道，中科院北京基因组所孙英丽课题组与上海复旦大学生命科学学院合作，对分属12个不同单倍型的72个男性样本进行DNA甲基化对比分析，发现在遗传过程中表观遗传信息与遗传信息相辅相成：Y染色体上的DNA甲基化模式相对保守和稳定，伴随有DNA序列改变的甲基化改变可稳定遗传给后代；而不与单核苷酸多态性偶联的、可能由其他潜在因素产生的甲基化改变，则很难遗传给后代。该研究首次将人类Y染色体DNA单倍型类群模型应用于人群表观遗传规律的研究中。相关成果发表在《科学公共图书馆·综合》上。

[生殖医学]

复旦课题组揭开人类卵子成熟障碍之谜

据2016年1月25日《光明日报》援引报道，复旦大学生物医学研究院王磊课题组综合运用遗传学及功能基因组学方法，利用遗传病例、细胞、酵母、鼠及人卵进行了基因分析研究。在国际上第一次发现了人类基因TUBB8的突变会导致卵子减数分裂阻滞；相关突变的一部分来自患者父亲，另外部分为新发突变；这些突变会造成蛋白质折叠异常，干扰细胞微管网络的形成，影响酵母微管的动力学，破坏鼠及人卵子纺锤体的组装，从而引起卵子成熟失败。该基因的突变可在高达30%～40%的病例中被检测到，可望为女性不孕患者的精确分子诊断、遗传咨询及最终的分子治疗提供依据。

该研究系统解析了相关突变的致病机制，对女性不孕、卵子减数分裂及微管功能机制等方面的研究具有重要意义。《新英格兰医学杂志》发表了该研究成果。

[基因组研究]

我国绘就全球首个深纹核桃全基因组图谱

据2016年2月3日《科技日报》报道，中科院昆明植物研究所李唯奇研究团队与广州基迪奥生物科技公司合作，完成了我国首个深纹核桃全基因组测序，绘就了核桃基因组图谱，这也是世界上首例胡桃科植物基因组图谱。

我国现有核桃属植物8种，其中的云南的深纹核桃，也叫做云南核桃，是我国西南特有的物种。研究团队从云南无量山国家自然保护区的原始森林中，采集了深纹核桃野生祖先种的叶片，完成了核桃的高质量全基因组测序以及精细图谱组装。初步分析发现，核桃在其进化历史中，分别在5700万年前和1200万年前发生过两次大规模全基因组复制事件，并预测了4215个抗性相关的基因。深纹核桃基因组精细图谱填补了胡桃科基因组测序的空白，为核桃优良品种选育、保护和推广提供强有力的工具，为核桃仁产品的精深开发和核桃营养学研究提供思路，还可用以探索我国各族人民开发利用核桃自然资源的文明历史。

我国解析首例输入性寨卡病例病毒全基因组信息

据新华社2016年2月23日报道，中国疾病预防控制中心中国疾控中心病毒病预防控制所研究团队与江西省疾控中心合作，在确诊首例输入性病例后，克服了病人血清标本病毒载量极低的困难，釆用高通量序列分析技术，成功地从病人血清样本中直接获得了病毒全基因组序列并进行了分析，发现病毒基因全长10676个碱基，与目前在美洲的流行株高度同源。该输入性病例病毒全基因组序列的解析，对于我国输入性病例的溯源、病毒变异、诊断试剂及疫苗等方面的研究具有重要意义。

寨卡病毒近来引起国际社会广泛关注。2015年5月，巴西出现首例寨卡病毒本地感染病例，此后寨卡病毒病疫情在美洲国家持续传播、扩散，目前有本地传播病例的国家和地区已达36个，特别是在巴西等寨卡病毒病疫情高发国家还发生了小头畸形及其他神经系统疾病的聚集性病例。