姜 瑩

美國(guó)的《Science》雜志為國(guó)際上著名的自然科學(xué)綜合類學(xué)術(shù)期刊，在世界學(xué)術(shù)界享有盛譽(yù)。2012年《Science》雜志的影響因子為31.027，排名所有科學(xué)期刊的第16位。由于其獨(dú)特的學(xué)術(shù)地位，國(guó)內(nèi)許多科研院所為鼓勵(lì)學(xué)術(shù)人員在該刊發(fā)表文章，都制定了優(yōu)厚的獎(jiǎng)勵(lì)措施。

《Science》雜志發(fā)表的論文涉及所有科學(xué)學(xué)科，特別是物理學(xué)、生命科學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)和醫(yī)學(xué)中最重要的、最激動(dòng)人心的研究進(jìn)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)表的論文中60%有關(guān)生命科學(xué)，40%是屬于物理科學(xué)領(lǐng)域的。每年《Science》雜志還出版大約15期專輯，展示某一專門領(lǐng)域的最新成果，例如生物技術(shù)、寄生蟲學(xué)、納米技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。除高水平的論文外，每期專輯還發(fā)表有關(guān)科技職業(yè)的專題文章和以不同國(guó)家、地區(qū)為對(duì)象的專欄。

2013年度，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)（不含客座或兼職教授）共在《Science》發(fā)表研究性論文31篇。研究?jī)?nèi)容涵蓋物理學(xué)、生命科學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。值得一提的是，來自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所的陳化蘭研究員兩個(gè)月內(nèi)在《Science》上連發(fā)兩篇文章，解析禽流感病毒重配機(jī)制和傳播可能性。2013年12月19日出版的《自然（Nature）》雜志評(píng)選出2013年年度十大科學(xué)人物，陳化蘭研究員因禽流感病毒研究方面的卓越成績(jī)而榜上有名。同樣，來自清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的柴繼杰教授和來自中國(guó)科學(xué)院微生物研究所的高福院士也在《Science》上發(fā)表了2篇論文。

1996年畢業(yè)于北京大學(xué)生物系，獲生物化學(xué)和分子生物學(xué)專業(yè)學(xué)士。隨后在加州大學(xué)伯克利分校師從Corey Goodman博士，于2002年獲得神經(jīng)生物學(xué)方向博士學(xué)位。2003年至2004年期間，在美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)Julius Zhu 博士的實(shí)驗(yàn)室從事博士后研究工作；2004年至2008年在冷泉港實(shí)驗(yàn)室Roberto Malinow博士的實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)博士后工作。于2008年加入中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所，擔(dān)任神經(jīng)環(huán)路與行為可塑性研究組組長(zhǎng)。主要從事可塑性的細(xì)胞與環(huán)路機(jī)制研究。

外側(cè)韁核中的βCaMKII介導(dǎo)抑郁癥的核心癥狀

使用蛋白定量質(zhì)譜在天生抑郁大鼠模型的韁核中篩選出了一系列表達(dá)異常的分子，并經(jīng)過western免疫印記技術(shù)確認(rèn)了βCaMKII在抑郁動(dòng)物模型的外側(cè)韁核中表達(dá)顯著上調(diào)。為了進(jìn)一步明確βCaMKII表達(dá)變化與抑郁表型的關(guān)系，構(gòu)建了高效的病毒載體并在老鼠的外側(cè)韁核進(jìn)行定點(diǎn)注射，結(jié)果表明在外側(cè)韁核過表達(dá)βCaMKII可以誘導(dǎo)正常老鼠在糖水偏好實(shí)驗(yàn)與強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出快感缺失與行為絕望等抑郁癥的核心癥狀。這一誘導(dǎo)作用具有亞型特異性，因?yàn)檫^表達(dá)CaMKII家族的另一亞型分子aCaMKII并不會(huì)引起抑郁癥狀。電生理記錄顯示，過表達(dá)βCaMKII后外側(cè)韁核神經(jīng)元的突觸傳遞與動(dòng)作電位輸出也明顯增強(qiáng)。反之，如果利用RNA干擾技術(shù)降低抑郁動(dòng)物模型的外側(cè)韁核中βCaMKII的水平，則可以逆轉(zhuǎn)這些動(dòng)物的抑郁行為表型。同時(shí)，降低βCaMKII的激酶活性以及阻斷βCaMKII的下游分子谷氨酸受體GluR1也可以達(dá)到同樣的抗抑郁效果。該研究提示了這樣一種模型，在外側(cè)韁核中βCaMKII的表達(dá)上調(diào)通過促進(jìn)GluR1上膜等變化導(dǎo)致韁核的過度興奮，從而增強(qiáng)了對(duì)下游腦區(qū)腹側(cè)被蓋區(qū)VTA與中縫背核DR的抑制，進(jìn)而導(dǎo)致了快感缺失與行為絕望等抑郁的核心癥狀。這項(xiàng)研究工作結(jié)合了分子、行為和電生理等多層面手段，首次確定了βCaMKII是導(dǎo)致韁核過度興奮和抑郁表型的關(guān)鍵分子，為理解抑郁癥的發(fā)病機(jī)理以及治療抑郁癥的核心癥狀提供了新的視角和分子靶點(diǎn)。

譯文來自：Science 30 August 2013: 1016-1020

研究方向：地方病，職業(yè)病，環(huán)境與慢性病防控研究。1987-1995年多次赴日本進(jìn)修或合作研究。1999年主辦泛亞-太氟砷國(guó)際會(huì)議，并擔(dān)任第28屆國(guó)際氟研究學(xué)會(huì)主席。參與制定世界砷中毒防治“曼谷宣言”, 受UNICEF委托，多次赴東南亞、南亞等國(guó)實(shí)地講學(xué)及指導(dǎo)砷中毒防治工作。先后承擔(dān)包括自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目在內(nèi)的國(guó)家自然科學(xué)基金4項(xiàng)，國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)，國(guó)家“十二五”科技攻關(guān)課題子項(xiàng)目1項(xiàng)，國(guó)家博士后基金、遼寧省自然科學(xué)基金各1項(xiàng)，聯(lián)合國(guó)兒基會(huì)、日本JICA、日本國(guó)立環(huán)境研究所、瑞士聯(lián)邦水研究所等國(guó)際合作課題6項(xiàng)。國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)授予中國(guó)有突出貢獻(xiàn)學(xué)位獲得者，國(guó)務(wù)院授予有突出貢獻(xiàn)專家。

中國(guó)地下水的砷污染

研究利用水砷濃度以及地質(zhì)、土壤、水文、氣候等相關(guān)數(shù)據(jù)建立了中國(guó)地下水砷污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，結(jié)果顯示中國(guó)受高砷污染地區(qū)總面積達(dá)58萬平方公里，生活在該區(qū)域近2000萬人的健康面臨威脅。研究突破了高砷污染區(qū)傳統(tǒng)篩查方法耗時(shí)耗資的限制，能夠精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)了中國(guó)范圍砷污染高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)，使得進(jìn)一步的高砷區(qū)篩查更具有指向性，省時(shí)省力。還可引起對(duì)砷污染和飲用水質(zhì)的關(guān)注，并增進(jìn)對(duì)砷污染調(diào)查必要性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步減輕砷相關(guān)疾病的負(fù)擔(dān)。本風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型不僅對(duì)中國(guó)地下水砷篩查提供了一個(gè)重要的基準(zhǔn)點(diǎn)，還對(duì)了解世界上其他國(guó)家地區(qū)砷污染狀況、以及其他地質(zhì)污染物（氟）的研究具有重要參考意義。

譯文來自：Science 23 August 2013: 866-868

畢業(yè)于南京大學(xué)地質(zhì)系地層古生物專業(yè)，現(xiàn)為中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所研究員，博士生導(dǎo)師，南京大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）和首都師范大學(xué)的客座教授，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地層與古生物中心常務(wù)副主任，中國(guó)古生物學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)，聯(lián)邦德國(guó)洪堡學(xué)者，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者，國(guó)家“百千萬跨世紀(jì)人才工程”入選者，國(guó)家有突出貢獻(xiàn)青年科學(xué)家和政府津貼獲得者，第八次“李四光地質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)”地質(zhì)科技研究者獎(jiǎng)獲得者。季強(qiáng)一直致力于中國(guó)中生代熱河生物群、鳥類起源、真獸類哺乳動(dòng)物起源和被子植物起源研究,先后發(fā)現(xiàn)了中華龍鳥、華夏龍、華夏顎龍、原始祖鳥、尾羽鳥、金鳳鳥、神州鳥、吉祥鳥、熱河獸、毛獸、始祖獸、中國(guó)袋獸、中華古果、始花古果等珍稀化石，使中國(guó)在這些領(lǐng)域的研究步入了國(guó)際先進(jìn)行列,得到了國(guó)際科學(xué)界普遍承認(rèn)和贊譽(yù)。季強(qiáng)在國(guó)內(nèi)外科學(xué)刊物上發(fā)表論文140余篇，專著6部，其中在《自然》和《科學(xué)》雜志上發(fā)表11篇論文，曾獲地質(zhì)礦產(chǎn)部科技成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，國(guó)土資源部科技成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，教育部科技成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

中國(guó)遼寧首次發(fā)現(xiàn)侏羅紀(jì)多瘤齒獸類哺乳動(dòng)物

多瘤齒獸是絕滅的哺乳動(dòng)物的一個(gè)重要類群，生存于恐龍主宰的中生代，并在6500萬年前的恐龍大滅絕中幸存了下來。多瘤齒獸通常被稱為“中生代的嚙齒類”。多年來僅對(duì)其牙齒有一點(diǎn)淺顯的認(rèn)識(shí)：其牙齒有一些類似嚙齒類的特征，如一對(duì)增大、平臥的下門齒，其下頜后端一系列具有“低齒尖”的臼形齒形成與很多嚙齒類相似的研磨結(jié)構(gòu)。新發(fā)現(xiàn)的多瘤齒獸類哺乳動(dòng)物產(chǎn)自中國(guó)遼寧建昌玲瓏塔大西溝晚侏羅世髫髻山組，距今約16000萬年?；瘶?biāo)本以對(duì)開的正模和副模形式保存，并見有毛發(fā)印痕。

譯文來自：Science 16 August 2013: 779-783

1995年6月畢業(yè)于西安交通大學(xué)，獲博士學(xué)位。1995-1997年在復(fù)旦大學(xué)做博士后，1997年起任教于復(fù)旦大學(xué)，1999年晉升為教授。2001年-2002年，以及2008年先后在德國(guó)開姆尼茨技術(shù)大學(xué)和漢諾威大學(xué)做訪問學(xué)者(洪堡基金會(huì)洪堡學(xué)者)?，F(xiàn)任復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)系系主任、復(fù)旦-Novellus互連研究中心主任。曾先后獲得上海市優(yōu)秀博士后，上海市高校優(yōu)秀青年教師，教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才等榮譽(yù)稱號(hào)，2002年獲得教育部二等獎(jiǎng)。

半浮柵晶體管

硅基TFET晶體管使用了硅體內(nèi)的量子隧穿效應(yīng)，而傳統(tǒng)的浮柵晶體管的擦寫操作則是使電子隧穿過絕緣介質(zhì)。“隧穿”是量子世界的常見現(xiàn)象，可以“魔術(shù)般”地通過固體，好像擁有了穿墻術(shù)?！八泶眲?shì)壘越低，相當(dāng)于“墻”就越薄，器件隧穿所需電壓也就越低。把TFET和浮柵相結(jié)合，半浮柵晶體管（SFGT）的“數(shù)據(jù)”擦寫更加容易、迅速。

TFET為浮柵充放電、完成“數(shù)據(jù)擦寫”的操作，“半浮柵”則實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)存放和讀出”的功能。傳統(tǒng)浮柵晶體管是將電子隧穿過高勢(shì)壘（禁帶寬度接近8.9 eV）的二氧化硅絕緣介質(zhì)，而半浮柵晶體管（SFGT）的隧穿發(fā)生在禁帶寬度僅1.1 eV的硅材料內(nèi)，隧穿勢(shì)壘大為降低。打個(gè)比方，原來在浮柵晶體管中，電子需要穿過的是一堵“鋼筋水泥墻”，而在半浮柵晶體管中只需要穿過“木板墻”，“穿墻”的難度和所需的電壓得以大幅降低，而速度則明顯提升。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以讓半浮柵晶體管的數(shù)據(jù)擦寫更加容易、迅速，整個(gè)過程都可以在低電壓條件下完成，為實(shí)現(xiàn)芯片低功耗運(yùn)行創(chuàng)造了條件。

譯文來自：Science 9 August 2013: 640-643

1984年畢業(yè)于武漢大學(xué)生物學(xué)系，分別獲得上海第二醫(yī)科大學(xué)免疫研究所、美國(guó)UCLA大學(xué)碩士和博士學(xué)位。在美國(guó)紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)中心Skirball Institute進(jìn)行博士后研究。1997-1998年任職于美國(guó)麻省Antigen Express，Inc.公司，任免疫生物系部主任。1998-2001年任職于省Viacell Inc.公司，任分子生物學(xué)主任。2001年-現(xiàn)在，北京大學(xué)長(zhǎng)江特聘教授。主要研究方向：1.體細(xì)胞重編程。2.人胚胎干細(xì)胞定向分化3.通過遺傳修飾的手段建立疾病動(dòng)物模型。發(fā)現(xiàn)艾滋病病毒(HIV)感染人體巨噬細(xì)胞所需的共受體CCR5，此項(xiàng)成就是這一領(lǐng)域的重大突破；建立了表達(dá)克隆基因的新方法，并克隆了2個(gè)趨化因子的受體基因，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)受體可以介導(dǎo)HIV病毒感染人體細(xì)胞；最近從基質(zhì)細(xì)胞的CDNA文庫中克隆了人體血液干細(xì)胞體外擴(kuò)增所需的分化抑制因子。

使用小分子化合物逆轉(zhuǎn)“發(fā)育時(shí)鐘”

哺乳動(dòng)物細(xì)胞只有在胚胎的早期發(fā)育階段具有分化為各種類型組織和器官的“多潛能性”，而隨著生長(zhǎng)發(fā)育成為成體細(xì)胞之后會(huì)逐漸喪失這一特性。人類一直在尋找方法讓已分化的成體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)，使之重新獲得類似胚胎發(fā)育早期的“多潛能性”，并將其重新定向分化成為有功能的細(xì)胞或器官，應(yīng)用于治療多種重大疾病。此前，通過借助卵母細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核移植或者使用導(dǎo)入外源基因的方法，哺乳動(dòng)物體細(xì)胞被證明可以被進(jìn)行“重編程”獲得“多潛能性”。

譯文來自：Science 9 August 2013: 651-654

1991畢業(yè)于廈門大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)系；1999年獲得美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)系博士后；2001年獲美國(guó)得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心生物化學(xué)系博士后；2001-2003年為美國(guó)Syrrx公司科學(xué)家；2003-2005年為美國(guó)德州農(nóng)工醫(yī)學(xué)中心科學(xué)家。2010至今為浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院教授。在美國(guó)Syrrx公司擔(dān)任科學(xué)家期間，作為基于結(jié)構(gòu)的糖尿病藥物設(shè)計(jì)主要參與人之一，所設(shè)計(jì)的高選擇性雙肽蛋白酶4抑制劑之一（SYR-322）已通過臨床試驗(yàn)。日本厚生省已于2010年6月批準(zhǔn)此新藥（藥名Nesina）上市。

FtsZ原絲纖維通過軸轉(zhuǎn)機(jī)制而產(chǎn)生分裂力

FtsZ單體在結(jié)合GTP和結(jié)合GDP時(shí)的主要構(gòu)象變化發(fā)生在T3環(huán)狀結(jié)構(gòu)區(qū)（T3 loop），GTP的g-磷酸基團(tuán)能夠和T3環(huán)的主鏈胺基形成兩個(gè)強(qiáng)氫鍵相互作用，從而鎖定T3環(huán)處于一種緊密結(jié)合構(gòu)象（T構(gòu)象）。當(dāng)FtsZ結(jié)合GDP，失去了這兩個(gè)強(qiáng)氫鍵相互作用后，T3環(huán)除了可以處于緊密結(jié)合構(gòu)象之外，還可以處于一種松弛構(gòu)象（R構(gòu)象）。此外，在FtsZ原絲纖維的垂直構(gòu)象中有兩個(gè)非常關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)特征，首先，T3環(huán)處于緊密結(jié)合構(gòu)象并和上面亞基的T7環(huán)相互作用，使得T7環(huán)上兩個(gè)保守的天冬氨酸靠近GTPg-磷酸基團(tuán)附近的一個(gè)水分子，在催化GTP水解的反應(yīng)中，這兩個(gè)天冬氨酸的酸性殘基極化這個(gè)水分子，使其能夠進(jìn)攻GTP的g-磷酸基團(tuán)。其次，在FtsZ原絲纖維的垂直構(gòu)象中，相鄰兩個(gè)FtsZ亞基緊密結(jié)合，嚴(yán)絲合縫，夾在兩亞基之間的GDP是處于一種封閉狀態(tài)，除非兩個(gè)亞基打開，是無法自由出來。因此推測(cè)，當(dāng)GTP發(fā)生水解，GTPg-磷酸基團(tuán)和b-磷酸基團(tuán)之間的共價(jià)鍵斷裂，由于二者都攜帶負(fù)電荷，它們之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)巨大的排斥力，當(dāng)二者被封閉在兩個(gè)FtsZ亞基之間時(shí)，這個(gè)巨大的排斥力驅(qū)使GTPg-磷酸基團(tuán)推動(dòng)T3環(huán)發(fā)生一個(gè)從緊密結(jié)合構(gòu)象到松弛構(gòu)象的構(gòu)象變化，從而使兩個(gè)FtsZ亞基之間的結(jié)合從T3環(huán)和T7環(huán)接觸處打開，相鄰亞基圍繞支點(diǎn)發(fā)生折疊。GTP水解的化學(xué)能就這樣轉(zhuǎn)變成為相鄰FtsZ亞基之間的構(gòu)象變化。

譯文來自：Science 26 July 2013: 392-395

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)獸藥學(xué)科“一級(jí)崗位杰出人才”。任世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（OIE）生物標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)委員，OIE/國(guó)際糧農(nóng)組織（FAO）禽流感專業(yè)委員會(huì)執(zhí)行委員，OIE禽流感專家。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所農(nóng)業(yè)部動(dòng)物流感重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室主任，國(guó)家禽流感參考實(shí)驗(yàn)室主任，OIE禽流感參考實(shí)驗(yàn)室主任。1994年以來，一直從事禽流感及豬流感相關(guān)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。國(guó)家杰出青年基金獲得者，“973”項(xiàng)目首席科學(xué)家。先后主持國(guó)家“攻關(guān)”、“863”、“973”、國(guó)家自然科學(xué)基金等科研項(xiàng)目20多項(xiàng)；在國(guó)際重要學(xué)術(shù)雜志發(fā)表禽流感研究相關(guān)SCI論文50多篇；已獲得6個(gè)禽流感疫苗新獸藥證書，其中3個(gè)為基因工程疫苗；獲得7項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。主持完成成果“H5亞型禽流感滅活疫苗研制及其應(yīng)用”獲得2005年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；主持完成成果“重組禽流感、新城疫二聯(lián)活疫苗”獲得2007年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。主持研發(fā)的各種禽流感疫苗在國(guó)內(nèi)外推廣應(yīng)用700多億羽份。

H7N9病毒侵入人體發(fā)生突變可獲高效人際傳播能力

科研人員利用家禽和小鼠測(cè)試了H7N9病毒的致病能力。他們發(fā)現(xiàn)，從禽體內(nèi)分離的H7N9病毒對(duì)雞、鴨和小鼠無致病性，但從人體內(nèi)分離的H7N9病毒可引起小鼠嚴(yán)重發(fā)病，體重下降超過30%，甚至死亡。進(jìn)一步分析表明，人體的H7N9分離株在小鼠體內(nèi)的復(fù)制能力與致病力較強(qiáng)的原因是其在人體復(fù)制過程中發(fā)生了基因突變。

由于流感病毒在哺乳動(dòng)物雪貂與人類中的傳播特性非常接近，因此雪貂常用作模式動(dòng)物開展流感病毒傳播的相關(guān)研究。科研人員利用雪貂測(cè)試了2株禽體H7N9分離病毒和3株人體H7N9分離病毒的傳播能力。結(jié)果也證明，3株人體分離病毒在雪貂中的復(fù)制能力明顯強(qiáng)于2株禽體分離病毒。對(duì)這5株H7N9分離病毒的呼吸道飛沫傳播測(cè)試發(fā)現(xiàn)，其中1株禽體分離病毒和所有3株人體分離病毒在雪貂中均可經(jīng)呼吸道飛沫傳播，且1株人體分離病毒傳播效率最高。這說明，人體的H7N9病毒可經(jīng)飛沫在雪貂中高效傳播。

譯文來自：Science 26 July 2013: 410-414

1987獲得大連輕工業(yè)學(xué)院化學(xué)工程系學(xué)士學(xué)位，在1997年獲得中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)藥物分析學(xué)博士學(xué)位。隨后分別在中科院生物物理研究所和普林斯頓大學(xué)進(jìn)行博士后的研究工作。關(guān)注并研究在生物學(xué)及藥學(xué)應(yīng)用中的重要大分子結(jié)構(gòu)與功能。主要通過蛋白晶體衍射的方法及一些細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)等手段闡述這些生物大分子在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系。領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室并不局限于已建立的研究框架，還在與北京生命科學(xué)研究所的其他研究小組合作，開展聯(lián)合研究項(xiàng)目。一個(gè)正進(jìn)行的研究方向?qū)㈥P(guān)注于組蛋白的共價(jià)修飾調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的分子機(jī)制，主要集中于組蛋白甲基化及去甲基化酶催化機(jī)理的研究。另外，一些調(diào)控蛋白如何特異性識(shí)別不同的組蛋白的共價(jià)修飾也屬于其研究范圍。實(shí)驗(yàn)室另外的一個(gè)研究的領(lǐng)域是有關(guān)病原菌與宿主間的相互關(guān)系。在植物與動(dòng)物體中，都編碼一類高度保守的蛋白質(zhì)——NBS-LRR蛋白。這類蛋白對(duì)動(dòng)植物種的免疫反應(yīng)都具有很重要的作用。

NLRC4蛋白自抑制機(jī)制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

NOD樣受體為近年來發(fā)現(xiàn)的一類位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的模式識(shí)別受體，能夠識(shí)別進(jìn)入胞內(nèi)的病原分子從而引起免疫應(yīng)答，是機(jī)體天然免疫系統(tǒng)的重要組成部分。NOD樣受體的異常與很多疾病密切相關(guān)，包括如關(guān)節(jié)炎等各種自身免疫疾病、肥胖等各種代謝綜合癥、炎癥性腸病以及腫瘤的發(fā)生。對(duì)該家族蛋白作用機(jī)制的研究正成為基礎(chǔ)免疫學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

研究組獲得了小鼠NLRC4蛋白的晶體并通過X射線晶體衍射的方法解析了該蛋白分辨率為3.2 的晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)顯示單獨(dú)的NLRC4蛋白以單體的形式處于自抑制狀態(tài)。該蛋白中的核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域（nucleotide-binding domain，NBD）結(jié)合的是ADP，ADP介導(dǎo)的NBD同側(cè)翼螺旋結(jié)構(gòu)域（winged-helix domain，WHD）之間的相互作用對(duì)維持NLRC4的自抑制狀態(tài)十分關(guān)鍵。螺旋結(jié)構(gòu)域2（helical domain 2，HD2）通過和NBD中一段功能重要的α螺旋相互作用也參與了維持NLRC4的自抑制狀態(tài)。C末端的富含亮氨酸重復(fù)序列（leucine-rich repeat，LRR）結(jié)構(gòu)域正好處于該蛋白發(fā)生多聚化的位置，從而進(jìn)一步保證自抑制狀態(tài)的維持。當(dāng)通過氨基酸突變的方法打破NBD-WHD、NBD-HD2或NBD-LRR之間的相互作用后，這些突變體在細(xì)胞內(nèi)組成型激活NLRC4。以上的結(jié)構(gòu)和生化結(jié)果表明，NLRC4蛋白是通過以NBD為中心多個(gè)結(jié)構(gòu)域協(xié)同的方式維持自抑制狀態(tài)。NLRC4蛋白自抑制作用分子機(jī)制的揭示不僅加深了對(duì)該家族蛋白靜息狀態(tài)維持機(jī)制的認(rèn)識(shí)，也為了解一些疾病相關(guān)突變體異常激活的原因提供了重要線索。

譯文來自：Science 12 July 2013: 172-175

世界知名微生物科學(xué)家。1978年考入江西醫(yī)學(xué)院(現(xiàn)南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院）。1986年獲中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院兒科碩士。1993年1月考入香港大學(xué)攻讀博士學(xué)位。后入選香港大學(xué)和美國(guó)合辦的WHO動(dòng)物流感研究中心工作。獲博士學(xué)位后，赴美國(guó)尤納西州孟菲斯市的圣裘德兒童研究醫(yī)院，隨世界著名流感研究專家Robert Webster攻讀博士后。1997年起重點(diǎn)研究禽流感病毒。2001年1月學(xué)成回國(guó)，在香港大學(xué)從事動(dòng)物流感研究。2003年10月，在果子貍身上找到SARS病毒。管軼和李康生教授共同負(fù)責(zé)的團(tuán)隊(duì)（香港大學(xué)與汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院共同組建的“聯(lián)合流感中心”）已成為世界上最早分離出SARS病毒、并于SARS復(fù)發(fā)時(shí)率先在果子貍身上發(fā)現(xiàn)SARS病毒的研究機(jī)構(gòu)。他們的實(shí)驗(yàn)室已成為世界衛(wèi)生組織（WHO）在全球的八個(gè)參比實(shí)驗(yàn)室之一，已鑒定出世界上所有的20多種H5N1禽流感變異形。為印尼分離出人感染禽流感病毒，并與WHO合作，為東南亞和大洋洲科研人員提供培訓(xùn)。2004年1月、2005年9月、2005年11月三次成為美國(guó)著名雜志《時(shí)代》周刊報(bào)道人物。2005年被美國(guó)《時(shí)代》周刊評(píng)選為全世界十八名醫(yī)療英雄之一，同年12月，又名入CCTV中國(guó)經(jīng)濟(jì)年度人物 “社會(huì)公益獎(jiǎng)”候選人。

人H7N9病毒在雪貂和家豬中的感染性、傳播性和致病性

該研究采用分離自禽流感病人的H7N9病毒株，研究其在雪貂及家豬中的感染性和傳播性。通過研究發(fā)現(xiàn)，病毒可感染并在雪貂的上、下呼吸道復(fù)制，侵襲淋巴結(jié)、腦等肺外組織；感染后可引起長(zhǎng)達(dá)一周的鼻腔泄毒；病毒可在直接接觸的雪貂間有效傳播，并可傳播給少量的空氣接觸組的雪貂。同樣，家豬感染病毒后也有6天的鼻腔泄毒，但在家豬間未觀測(cè)到直接傳播和空氣傳播。

由于雪貂是感染流感病毒后病理免疫表現(xiàn)最接近人類的動(dòng)物模型，本研究顯示了雪貂感染H7N9病毒后的病理性變化、病毒的組織分布、泄毒周期、泄毒曲線；在雪貂中該病毒具有一定的傳播能力，提示病毒也有可能具備某種程度人傳人的能力，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，早在雪貂出現(xiàn)臨床癥狀之前，鼻腔泄毒已經(jīng)開始。由于家豬一直被認(rèn)為是流感病毒從禽鳥向人類傳播的“中間宿主”，在此次H7N9爆發(fā)溯源中，病毒是直接來自于禽鳥還是曾經(jīng)經(jīng)過家豬的中間宿主孵育作用仍未明確。該研究發(fā)現(xiàn)，人H7N9病毒雖然能感染家豬，但并未在家豬中形成有效的直接傳播和空氣傳播，提示侵襲人類的H7N9病毒來源于豬群的可能性不大。

該研究揭示了病毒感染雪貂的臨床病理變化特征，提示了H7N9病毒具備空氣傳播、以及人傳人的可能性，為H7N9禽流感的防控提供了科學(xué)依據(jù)。

譯文來自：Science 12 July 2013: 183-186

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)獸藥學(xué)科“一級(jí)崗位杰出人才”。任世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（OIE）生物標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)委員，OIE/國(guó)際糧農(nóng)組織（FAO）禽流感專業(yè)委員會(huì)執(zhí)行委員，OIE禽流感專家。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所農(nóng)業(yè)部動(dòng)物流感重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室主任，國(guó)家禽流感參考實(shí)驗(yàn)室主任，OIE禽流感參考實(shí)驗(yàn)室主任。1994年以來，一直從事禽流感及豬流感相關(guān)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。國(guó)家杰出青年基金獲得者，“973”項(xiàng)目首席科學(xué)家。先后主持國(guó)家“攻關(guān)”、“863”、“973”、國(guó)家自然科學(xué)基金等科研項(xiàng)目20多項(xiàng)；在國(guó)際重要學(xué)術(shù)雜志發(fā)表禽流感研究相關(guān)SCI論文50多篇；已獲得6個(gè)禽流感疫苗新獸藥證書，其中3個(gè)為基因工程疫苗；獲得7項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。主持完成成果“H5亞型禽流感滅活疫苗研制及其應(yīng)用”獲得2005年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；主持完成成果“重組禽流感、新城疫二聯(lián)活疫苗”獲得2007年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。主持研發(fā)的各種禽流感疫苗在國(guó)內(nèi)外推廣應(yīng)用700多億羽份。

含有2009/H1N1病毒基因的H5N1重配病毒可在豚鼠間經(jīng)空氣傳播

2009甲型H1N1具有高度的傳播性，目前仍在全世界流行，在各地豬群中也很容易檢測(cè)到。H5N1病毒與2009甲型H1N1病毒很有可能在自然界發(fā)生基因重配。H5N1病毒能否在這種重配過程獲得人與人空氣傳播的能力，令人高度擔(dān)憂。陳化蘭研究團(tuán)隊(duì)在嚴(yán)格生物安全條件下，采用反向遺傳技術(shù)，在保留H5N1病毒HA基因的前提下，構(gòu)建了含有1個(gè)至7個(gè)不等的2009甲型H1N1病毒基因的所有127種可能的重配病毒。利用小鼠測(cè)試了這127種重配病毒對(duì)哺乳動(dòng)物的致病力，發(fā)現(xiàn)其中三分之二以上對(duì)小鼠高度致死；利用豚鼠模型對(duì)21種重配病毒進(jìn)行傳播能力的評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有8種病毒能夠經(jīng)空氣傳播，其中4種獲得高效空氣傳播能力。這項(xiàng)研究證明H5N1病毒確有可能通過與人流感病毒的基因重配，獲得在哺乳動(dòng)物之間高效空氣傳播的能力，從而具備引起人間大流行的潛力，從一個(gè)全新的角度揭示了H5N1病毒對(duì)全球公共衛(wèi)生構(gòu)成的現(xiàn)實(shí)威脅。

譯文來自：Science 21 June 2013: 1459-1463

1983年畢業(yè)于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，1986年北京農(nóng)業(yè)大學(xué)獲碩士學(xué)位，1995年英國(guó)牛津大學(xué)獲博士學(xué)位。先后在加拿大卡爾加里大學(xué)、英國(guó)牛津大學(xué)，美國(guó)哈佛大學(xué)/哈佛醫(yī)學(xué)院從事博士后研究工作。2001-2004年任英國(guó)牛津大學(xué)講師、博士生導(dǎo)師、研究組長(zhǎng)。2004-2008年任中國(guó)科學(xué)院微生物研究所所長(zhǎng)。2008年至今任中國(guó)科學(xué)院病原微生物與免疫重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。2010年至今任牛津大學(xué)客座教授。2011年5月至今任中國(guó)疾病預(yù)防控制中心副主任。2013年12月當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。

高福的主要研究方向?yàn)椴≡⑸锟绶N間傳播機(jī)制與分子免疫學(xué)，主要從事T細(xì)胞識(shí)別、流感病毒等囊膜病毒侵入的分子機(jī)制、禽流感等動(dòng)物源性病原跨種間傳播的機(jī)制研究等。

在H5N1禽流感病毒跨種間傳播機(jī)制

高致病性H5N1禽流感病毒跨種傳播感染人并導(dǎo)致死亡事件時(shí)有發(fā)生，然而其跨種傳播分子機(jī)制還有待闡明。高福團(tuán)隊(duì)利用表面等離子共振技術(shù)研究了H5N1病毒野生型和突變型（突變后病毒能在雪貂中傳播）HA蛋白分別與禽源和人源受體類似物的結(jié)合能力，發(fā)現(xiàn)野生型HA只結(jié)合禽源受體，而突變型HA不僅保留了對(duì)禽源受體的結(jié)合能力，還具備了結(jié)合人源受體的能力。這表明突變型H5N1病毒有可能感染哺乳動(dòng)物上呼吸道，并侵染肺部組織造成嚴(yán)重感染。之后，利用晶體學(xué)方法解析了高致病性禽流感H5N1病毒的野生型和突變型HA蛋白分別與禽源和人源受體類似物的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，揭示了突變型HA與人、禽受體結(jié)合的特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵的Q226L氨基酸突變決定了受體結(jié)合特性轉(zhuǎn)換并進(jìn)一步闡明了這種轉(zhuǎn)換機(jī)制，同時(shí)證明了該突變型HA的其他三個(gè)氨基酸突變也對(duì)病毒獲得空氣傳播能力起重要作用。

譯文來自：Science 21 June 2013: 1463-1467