时间:2016年11月30日
当前位置:首页 > 宣传推广 > 创新科技 > 正文

科技|2016年度“中国生命科学领域十大进展”评选结果出炉啦!

发布时间:2017-03-20 09:38:04     浏览次数:

“转基因会使猴子患自闭症?

肿瘤治疗出现新方法?

新的婴儿白内障治疗方法即将问世?”

 

中国科协生命科学学会联合体

最近评选出了

2016年度

“中国生命科学领域十大进展”

 

这些研究成果可能还没有广泛应用

也不是特别易于理解,

但它非常有意义

标志着我国生命科学领域取得的巨大进步

让我们感到骄傲自豪

 

不管怎样

现在让我们简单浏览一下这10个科学进展吧!

 

No.1

植物分枝激素独脚金内酯的感知机制

 

 

植物激素调控植物的繁衍生息,

与人类生存环境

和粮食安全息息相关。

清华大学谢道昕、饶子和及娄智勇等

合作发现了新型植物激素

独脚金内酯的受体感知机制,

 

这一发现

丰富了生物学领域过去百年建立的

配体可逆地结合受体

并循环地触发传导链的

“配体-受体”识别理论,

为创立生物受体与配体不可逆识别的

新理论奠定了重要基础,

并对植物株型遗传改良和寄生杂草防治

具有重要指导作用。

 

No.2

线粒体呼吸链超级复合物的结构与功能

 

呼吸作用

是生命体最基础的生命活动之一。

由位于线粒体内膜的

氧化磷酸化系统完成,

为细胞提供能量。

人类线粒体呼吸链氧化磷酸化系统异常

会导致多种疾病。

哺乳动物呼吸体

是由包括44个膜蛋白在内的

81个蛋白亚基所构成的

分子量高达1.7兆道尔顿的

超级膜蛋白分子机器。

 

清华大学杨茂君研究组

先后在

《自然》和《细胞》杂志发文,

报道了呼吸链超级复合物结构。

该结构

是目前所解析的最复杂的

非对称性膜蛋白超级分子机器的结构,

为进一步理解

哺乳动物呼吸链超级复合物的

组织形式、分子机理以及治疗细胞呼吸相关的疾病

提供了重要的结构基础。

 

No.3

组蛋白甲基化修饰

在早期胚胎发育中的建立与调控

 

 

组蛋白修饰

对基因表达与沉默发挥重要调控作用,

在早期胚胎发育过程中, 

异常的组蛋白修饰

会导致胚胎发育停滞。

哺乳动物植入前

胚胎全基因组水平组蛋白修饰的

建立与调控

是发育生物学领域

一个亟待解决的科学问题。

 

同济大学高绍荣团队

首次利用

微量细胞染色体免疫共沉淀技术

揭示了H3K4me3和H3K27me3

两种重要组蛋白修饰

在早期胚胎中的分布特点

以及对早期胚胎发育独特的调控机制,

发现宽的H3K4me3修饰

在早期胚胎大量存在

并在基因表达调控和胚胎发育

第一次细胞命运决定中

发挥重要作用。

该成果揭示了

组蛋白修饰在植入前胚胎发育

以及早期细胞分化过程中的

特异性调控模式,

对研究胚胎发育异常、

提高辅助生殖技术的成功率

具有重要意义。

 

No.4

基于胆固醇代谢调控的

肿瘤免疫治疗新方法

T细胞介导的肿瘤免疫治疗

是治疗肿瘤的重要武器,

在临床上已取得了巨大的成功。

但现有的基于信号转导调控的

肿瘤免疫治疗手段

只对部分病人有效,

因此急需发展新的方法

让更多的病人受益。

 

中国科学院

上海生物化学与细胞生物学研究所

许琛琦、李伯良与合作者

从代谢调控这一全新的角度

去研究T细胞肿瘤免疫反应。

鉴定了胆固醇酯化酶ACAT1

是调控肿瘤免疫应答的代谢检查点,

抑制其活性

可以增强CD8+ T细胞的

肿瘤杀伤能力。

同时发现

ACAT1抑制剂Avasimibe

具有很好的抗肿瘤效应,

并且能与现有的临床药物PD-1抗体

进行联合治疗。

 

该项研究

开辟肿瘤免疫治疗研究的

一个全新领域;

同时发现

ACAT1这一药物靶点及其小分子

抑制剂的应用前景,

发展了新的肿瘤免疫治疗方法。

No.5

内源性干细胞介导功能性晶状体再生

治疗婴幼儿白内障

 

中山大学中山眼科中心

刘奕志教授带领团队,

历经18年研究,

发现了晶状体上皮干细胞;

为了利用干细胞的

再生潜能实现组织修复,

设计并创建了

一种新的微创白内障手术方法,

已用于临床治疗婴幼儿白内障,

提高了患儿视力,

降低了并发症。

该研究

不仅为白内障治疗

提供了全新的策略,

也首次实现了

自体干细胞介导的

实体组织器官的再生,

开辟了

组织再生及干细胞临床应用的新方向。

 

No.6

活性RAG型转座子的发现

揭示抗体V(D)J重组的起源

以免疫记忆与疫苗产生

为核心的人类适应性免疫的关键机制

就是RAG介导的抗体重排,

所以,RAG基因的起源

一直是免疫形成揭秘的关键问题。

为此,

诺贝尔奖获得者利根川进(Tonegawa)

1979年提出了

转座子起源假说,

此后围绕RAG的起源与功能,

展开了激烈的学术争论,

直到该成果发表前,

转座子起源假说并未得到证实,

成为免疫学一个经典谜题。

 

北京中医药大学徐安龙研究组

以有活化石之称的文昌鱼

为研究对象,

发现了

具有介导V(D)J重排功能的

原始RAG转座子,

证实了利根川进的假说。

该发现不仅改写免疫教科书中

关于适应性免疫起源的观点:

将适应性免疫的起源

由脊椎动物推前近1亿年到无脊椎动物,

而且可能为未来利用重排机制设计

新的免疫抗体/基因

提供崭新的基因编辑思路和技术。

No.7

植物雌雄配子体识别的分子机制

受精需要精子和卵细胞的结合,

而精子能否被及时的传递到卵子

是受精的关键。

在被子植物中,

精子是通过花粉管来传递的,

但花粉管

是如何将精子传递到卵子的呢?

这一问题是植物生殖生物学

几十年来关注的主要问题之一,

这个过程

也是植物生殖隔离

及物种多样性维持的重要因素之一。

 

中科院遗传发育所杨维才研究组

首次分离了

拟南芥中花粉管识别雌性吸引信号的

受体蛋白复合体,

并揭示了

信号识别和激活的分子机制。

通过转基因手段

将其中一个信号受体导入荠菜中,

并与拟南芥进行杂交,

转基因荠菜的花粉管

识别拟南芥胚囊的效率

得到明显提高。

该研究通过基因工程手段

建立了

利用关键基因打破生殖隔离的方法,

为克服杂交育种中杂交不亲和性

提供了重要理论依据。

No.8

精子tsRNAs可作为

记忆载体介导获得性

性状跨代遗传

研究发现父亲的某些获得性性状,

如饮食诱导的代谢紊乱,

可通过表观遗传的方式

“记忆”在精子中并遗传给下一代,

这对人类健康和繁衍

具有深远的影响。

 

中国科学院动物研究所周琪、段恩奎

与上海生命科学研究院营养科学研究所

翟琦巍研究员合作团队

基于父系高脂饮食小鼠模型,

发现精子中一类

来源于tRNA的小RNA (tsRNAs)

在高脂饮食下表达谱和RNA修饰谱

均发生显著改变,

且将高脂小鼠精子中的tsRNAs片段

注射到正常受精卵内

可诱导F1代产生代谢性疾病。

tsRNAs进入受精卵后

可导致早期胚胎及后代小鼠胰岛中

代谢通路基因发生显著改变。

本研究从精子RNA角度,

为研究获得性性状跨代遗传

开拓了全新的视角,

提出精子tsRNAs

是一类新的父本表观遗传因子,

可介导获得性代谢疾病的跨代遗传。

文章发表后

被国际重要刊物广泛引用和评价,

也引起国际各大媒体的关注。

No.9

MECP2转基因猴的

类自闭症行为表征与种系传递

中国科学院上海神经科学研究所

仇子龙研究员等通过构建

携带人类自闭症基因MECP2的

转基因猴模型

及对MECP2转基因猴

进行分子遗传学与行为学分析,

发现MECP2转基因猴表现出

类人类自闭症的刻板行为

与社交障碍等行为。

此研究首次建立了

携带人类自闭症基因的

非人灵长类动物模型,

为深入研究自闭症的病理

与探索可能的治疗干预方法

提供了重要基础。

 

在该研究中,

研究人员通过精巢异种移植,

将幼年食蟹猴的精巢

移植到裸鼠的背部,

实现了食蟹猴精巢提早成熟,

并利用移植精巢组织内生成的精子

成功获得了

健康的F1代MECP2转基因食蟹猴后代。

该工作加速了

食蟹猴的精子生成速度,

缩短了食蟹猴的繁殖周期,

对于推动非人灵长类动物模型的应用

具有重大意义。

No.10

埃博拉病毒入侵机制研究

2014-15年暴发的埃博拉病毒疫情

在西非国家

造成了1万余人死亡,

引起了全人类社会的高度关注。

此前,

埃博拉病毒入侵宿主细胞的

分子机制并不清楚。

 

中国科学院微生物研究所高福团队

在国际上率先解析出

埃博拉病毒表面激活态糖蛋白

与宿主细胞内吞体膜受体NPC1腔内结构域C的

复合物三维结构,

阐明两者如同“锁钥”的

相互作用模式,

从分子水平阐释了

一种新的囊膜病毒膜融合激发机制,

成为近年来

国际病毒学领域的一大突破。

该研究为抗病毒药物设计

提供了新靶点,

加深了人们

对埃博拉病毒入侵机制的认识,

为应对埃博拉病毒病疫情及防控

提供重要的理论基础。

 

(以上排名不分先后)

来源:科协改革进行时