[科學(xué)成就評(píng)選]

中國(guó)科協(xié)生命科學(xué)聯(lián)合會(huì)公布2015年度中國(guó)生命科學(xué)十大進(jìn)展

據(jù)2016年1月25日《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道，中國(guó)科協(xié)生命科學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合公布了2015年度“中國(guó)生命科學(xué)領(lǐng)域十大進(jìn)展”：

①中國(guó)科學(xué)院植物研究所種康研究組與中國(guó)水稻所錢(qián)前研究員等合作發(fā)現(xiàn)水稻感受低溫的數(shù)量性狀位點(diǎn)基因COLD1賦予了粳稻的耐寒性;②武漢大學(xué)宋保亮團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)氧化物酶體與溶酶體之間可產(chǎn)生動(dòng)態(tài)接觸，該過(guò)程由溶酶體上的SytVII蛋白結(jié)合到過(guò)氧化物酶體上的脂質(zhì)分子PI(4,5)P2來(lái)介導(dǎo);③北京生命科學(xué)研究所邵峰團(tuán)隊(duì)和廈門(mén)大學(xué)韓家淮團(tuán)隊(duì)分別獨(dú)立鑒定出全新的GSDMD蛋白，并證明GSDMD是所有炎性caspase的共有底物，其切割對(duì)于caspase激活細(xì)胞焦亡既是必要的也是充分的;④第三軍醫(yī)大學(xué)鄒全明、中國(guó)食品藥品檢定研究院曾明和江蘇省疾病預(yù)防控制中心朱鳳才聯(lián)合研發(fā)“Hp分子內(nèi)佐劑黏膜疫苗”設(shè)計(jì)原理和安全高效的首個(gè)人用分子內(nèi)黏膜免疫佐劑，設(shè)計(jì)與制造全新的幽門(mén)螺桿菌(Hp)疫苗組分，研成國(guó)際上首個(gè)Hp疫苗生產(chǎn)與檢定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);⑤清華大學(xué)施一公課題組利用酵母細(xì)胞內(nèi)源性蛋白提取獲得了性質(zhì)良好的樣品，并利用前沿的單顆粒冷凍電子顯微鏡技術(shù)，首次解析了酵母剪接體近原子水平的高分辨率三維結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了詳細(xì)分析，闡述了剪接體對(duì)前體信使RNA執(zhí)行剪接的工作機(jī)理；⑥北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院謝燦實(shí)驗(yàn)室及其合作者發(fā)現(xiàn)，普遍存在于動(dòng)物中的磁受體基因其編碼的磁受體蛋白(MagR)具備內(nèi)源磁性，能識(shí)別外界磁場(chǎng)并順應(yīng)磁場(chǎng)方向排列，據(jù)此提出一個(gè)新的“生物指南針”分子模型；⑦浙江大學(xué)張傳溪教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，稻飛虱翅芽的兩個(gè)胰島素受體在長(zhǎng)、短翅分化中作用相反，起著分子“開(kāi)關(guān)”作用；⑧中國(guó)科學(xué)院植物研究所匡廷云、沈建仁研究團(tuán)隊(duì)在原子水平分辨率的高等植物光系統(tǒng)I-捕光天線(PSI-LHCI)晶體結(jié)構(gòu)上解析了高等植物PSI-LHCI的精細(xì)結(jié)構(gòu)，揭示光系統(tǒng)I的4個(gè)捕光色素蛋白復(fù)合體(Lhca1-4)在天然狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)及相互關(guān)系，LHCI全新的色素網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和LHCI紅葉綠素的結(jié)構(gòu)，明確提出LHCI向核心能量傳遞可能的4條途徑；⑨北京大學(xué)湯富酬研究團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)第三附屬醫(yī)院?jiǎn)探苎芯繄F(tuán)隊(duì)緊密合作，采用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組高通量測(cè)序等一系列關(guān)鍵技術(shù)，解析了人類原始生殖細(xì)胞各個(gè)發(fā)育階段的轉(zhuǎn)錄組和DNA甲基化組的動(dòng)態(tài)變化，揭示了人類原始生殖細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控的一系列獨(dú)特的特征，提供了深度解析人類原始生殖細(xì)胞中基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)表觀遺傳調(diào)控的精準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)；⑩北京大學(xué)鄧宏魁研究團(tuán)隊(duì)在2013年報(bào)道小分子化合物誘導(dǎo)的體細(xì)胞重編程技術(shù)(化學(xué)重編程)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了化學(xué)重編程的一個(gè)中間狀態(tài)，其基因表達(dá)譜、體內(nèi)發(fā)育能力和重編程能力均類似于胚外內(nèi)胚層(XEN)細(xì)胞。

[古生物]

我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一類新的基干鳥(niǎo)類化石“鄭氏重明鳥(niǎo)”

據(jù)2016年1月28日《光明日?qǐng)?bào)》援引報(bào)道，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所王敏、周忠和與臨沂大學(xué)王孝理、王巖合作，在早白堊世的熱河生物群發(fā)現(xiàn)了一類新的基干鳥(niǎo)類化石，命名為“鄭氏重明鳥(niǎo)”。該發(fā)現(xiàn)揭示了鳥(niǎo)類早期演化的復(fù)雜性，對(duì)進(jìn)一步了解早期鳥(niǎo)類的演化有著非常重要的意義。相關(guān)研究成果發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》雜志。

據(jù)介紹，中生代的鳥(niǎo)類主要包括三個(gè)大的類群：原始的基干鳥(niǎo)類和進(jìn)化得更為成功的反鳥(niǎo)類、今鳥(niǎo)型類，后兩類鳥(niǎo)也被統(tǒng)稱為鳥(niǎo)胸類。目前發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)中生代鳥(niǎo)類化石都屬于鳥(niǎo)胸類，全球“有60多個(gè)屬種”。但基干鳥(niǎo)類只發(fā)現(xiàn)始祖鳥(niǎo)、熱河鳥(niǎo)、孔子鳥(niǎo)和會(huì)鳥(niǎo)四大類群，不到10個(gè)屬，故一般認(rèn)為，其中必然會(huì)有很多中間類群，否則難以解釋鳥(niǎo)胸類是如何從基干鳥(niǎo)類演化而來(lái)并迅速繁盛起來(lái)的。形態(tài)分析表明，重明鳥(niǎo)代表了基干鳥(niǎo)類的一個(gè)新的分支，由于保存有胃石，推測(cè)其為素食者，這是鳥(niǎo)類的“生存策略”。鳥(niǎo)類選擇“素食”，有助于其減少在演化初期與其他脊椎動(dòng)物的直接競(jìng)爭(zhēng)，有利于占據(jù)生態(tài)位，對(duì)后期的演化成功有很大貢獻(xiàn)。研究還表明，重明鳥(niǎo)的飛行能力較弱，在飛行演化初期，原始鳥(niǎo)類演化出不同的特征來(lái)適應(yīng)選擇的壓力。

我國(guó)云南發(fā)現(xiàn)兩億四千萬(wàn)年前一種新的基干新鰭魚(yú)類化石

據(jù)2016年1月26日《光明日?qǐng)?bào)》報(bào)道，中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所徐光輝和浙江自然博物館趙麗君在我國(guó)云南發(fā)現(xiàn)了兩億四千萬(wàn)年前一種新的基干新鰭魚(yú)類“多飾維納斯魚(yú)”化石。其中成年雄魚(yú)具有第二性征，包括雄魚(yú)頭部、鱗片和鰭條上的尖突，以及臀鰭前面鉤狀的接觸器。是目前發(fā)現(xiàn)的新鰭魚(yú)類化石中第二性征最早的化石記錄。這一成果發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》上。

多飾維納斯魚(yú)與我國(guó)貴州三疊紀(jì)此前發(fā)現(xiàn)的東方肋鱗魚(yú)、精美烏沙魚(yú)相似，具有很高的體側(cè)鱗，但它不具有肋鱗魚(yú)類、史前飛魚(yú)類和其他卵胎生魚(yú)類那樣特化的臀鰭。據(jù)此前研究，肋鱗魚(yú)類和史前飛魚(yú)類是體內(nèi)受精、卵胎生的。因此科學(xué)家猜測(cè)，多飾維納斯魚(yú)可能采用體外受精、卵生的生殖方式。而它的第二性征可能是用于增進(jìn)雌、雄魚(yú)體產(chǎn)卵前或產(chǎn)卵中的身體接觸、刺激雌魚(yú)排卵，以及保護(hù)巢穴和領(lǐng)地。該發(fā)現(xiàn)為研究新鰭魚(yú)類的行為、繁殖方式和早期分異提供重要信息。

我國(guó)云南發(fā)現(xiàn)樹(shù)鼩類群的最古老物種化石

據(jù)2016年1月21日《中國(guó)科學(xué)報(bào)》報(bào)道，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所倪喜軍團(tuán)隊(duì)在云南省李家洼哺乳動(dòng)物化石點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)保存有樹(shù)鼩第二臼齒和第三臼齒的右下頜碎片，并據(jù)此將該化石所代表的新物種命名為“麒麟樹(shù)鼩”。分析顯示，該化石新物種可以追溯到距今3400萬(wàn)年前的漸新世早期，代表了樹(shù)鼩類群最古老的化石證據(jù)，讓樹(shù)鼩的化石記錄時(shí)間長(zhǎng)度翻了1倍。研究顯示，筆尾樹(shù)鼩屬動(dòng)物在形態(tài)學(xué)上十分保守，可能保留有包含飛狐猴、更猴等靈長(zhǎng)類動(dòng)物以及樹(shù)鼩統(tǒng)獸總目祖先在內(nèi)的很多特征。麒麟樹(shù)鼩與現(xiàn)今的筆尾樹(shù)鼩驚人相似，筆尾樹(shù)鼩被認(rèn)為是現(xiàn)存的麒麟樹(shù)鼩中最接近祖先的物種。麒麟樹(shù)鼩的發(fā)現(xiàn)提供了3400萬(wàn)年前哺乳動(dòng)物形態(tài)緩慢演化的例子，而新生代時(shí)期東南亞持續(xù)穩(wěn)定的熱帶環(huán)境，很有可能對(duì)這支形態(tài)保守的物種的演化分支存活起到了至關(guān)重要的作用。相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》。

[植物學(xué)]

中科院揭示薺菜的花粉管信號(hào)識(shí)別和激活的分子機(jī)制

據(jù)2016年2月20日《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所楊維才研究組首次分離到花粉管識(shí)別雌性吸引信號(hào)的受體蛋白復(fù)合體，并揭示了其信號(hào)識(shí)別和激活的分子機(jī)制。基于這一發(fā)現(xiàn)，通過(guò)轉(zhuǎn)基因手段進(jìn)行了薺菜和擬南芥兩種植物的雜交試驗(yàn)，結(jié)果顯示轉(zhuǎn)基因薺菜的花粉管識(shí)別擬南芥胚囊的效率大大提高。該研究是植物生殖研究領(lǐng)域的重大突破，為克服雜交育種中雜交不親和性難題提供了重要的分子生物學(xué)依據(jù)，并有望用來(lái)通過(guò)基因工程手段建立打破生殖隔離的方法，為雜交育種開(kāi)辟新途徑。該成果在線發(fā)表于《自然》雜志。

[微生物]

美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心發(fā)現(xiàn)寨卡病毒可長(zhǎng)期存活在精液中

據(jù)中新網(wǎng)2016年2月14日?qǐng)?bào)道，美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心發(fā)布的報(bào)告稱，一名英國(guó)病人在感染寨卡病毒后27d和62d進(jìn)行的精液測(cè)試中均發(fā)現(xiàn)了病毒。這顯示，即使病人已不再出現(xiàn)寨卡病毒的癥狀，病毒仍可在其精液中長(zhǎng)時(shí)間存活。雖然尚沒(méi)有確定精液中的寨卡病毒是否具有傳染性，但是這也說(shuō)明該病毒具有通過(guò)性交傳播的長(zhǎng)期潛力。

[動(dòng)物學(xué)]

我國(guó)育成綜合性狀優(yōu)良的家蠶新品種“絲雨二號(hào)”

據(jù)2016年1月27日《中國(guó)科學(xué)報(bào)》報(bào)道，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所、江蘇科技大學(xué)和湖州市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站合作育成的家蠶新品種“絲雨二號(hào)”，日前通過(guò)了第三屆國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，這是自恢復(fù)國(guó)家蠶品種審定制度以來(lái)首批通過(guò)審定的家蠶新品種。

“絲雨二號(hào)”是一個(gè)綜合性狀優(yōu)良的中絲量品種，具體表現(xiàn)為孵化整齊、各齡眠起齊一、體質(zhì)強(qiáng)健、食桑旺盛、發(fā)育整齊、老熟齊涌、絲質(zhì)較優(yōu)、穩(wěn)產(chǎn)和繁育性能好等特性。該品種集健康體質(zhì)和優(yōu)良繭絲質(zhì)于一體，很適宜我國(guó)黃河流域、長(zhǎng)江流域以及云南蠶區(qū)秋季飼養(yǎng)，既能生產(chǎn)出高品位生絲，又能很好地適應(yīng)當(dāng)?shù)匾?guī)?；B(yǎng)蠶模式。

[生物化學(xué)]

西安交大和中山大學(xué)發(fā)明新型線粒體探針

據(jù)2016年2月17日《中國(guó)科學(xué)報(bào)》報(bào)道，西安交大生命學(xué)院劉建康研究團(tuán)隊(duì)與化學(xué)工程學(xué)院巢暉合作，合成了新型雙光子線粒體靶向探針——新型銥配合物探針，成功實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞和線蟲(chóng)線粒體的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察。與現(xiàn)有商用探針相比，新型銥配合物靶向探針的細(xì)胞毒性低，具有雙光子激發(fā)特性，可用于實(shí)時(shí)觀察線粒體動(dòng)態(tài)變化，并已被證實(shí)在多種哺乳動(dòng)物細(xì)胞以及線蟲(chóng)細(xì)胞線粒體自噬與融合/分裂缺陷細(xì)胞中，均具備良好的線粒體靶向性和光學(xué)性質(zhì)，在生物成像研究方面具有良好的應(yīng)用前景。相關(guān)成果在《生物材料》發(fā)表。

[遺傳學(xué)]

中科院上海生科院多不飽和脂肪酸遺傳易感基因研究獲新發(fā)現(xiàn)

據(jù)2016年1月25日《中國(guó)科學(xué)報(bào)》報(bào)道，中科院上海生科院營(yíng)養(yǎng)所林旭研究組在整合1.2萬(wàn)多例人群全基因組關(guān)聯(lián)研究數(shù)據(jù)，以及建立亞洲最大的脂肪酸譜數(shù)據(jù)庫(kù)信息的基礎(chǔ)上，與西方人群聯(lián)盟CHARGE合作，開(kāi)展了跨種族多不飽和脂肪酸薈萃分析研究。首次在中國(guó)人群中發(fā)現(xiàn)了與n-6多不飽和脂肪酸二十二碳四烯酸水平顯著相關(guān)的兩個(gè)新的遺傳位點(diǎn)，并且這兩個(gè)位點(diǎn)在中西方人群間存在顯著的異質(zhì)性；在中國(guó)人群中驗(yàn)證了5個(gè)西方人群中曾報(bào)道過(guò)的位點(diǎn)，還發(fā)現(xiàn)中西方人群在脂肪酸去飽和酶1基因位點(diǎn)對(duì)相關(guān)多不飽和脂肪酸水平影響的效應(yīng)方面存在差異。同時(shí)，在脂肪酸延長(zhǎng)酶2基因上發(fā)現(xiàn)了獨(dú)立于西方人群的位點(diǎn)。該項(xiàng)研究不僅為研究多不飽和脂肪酸相關(guān)的基因結(jié)構(gòu)、基因功能、相關(guān)機(jī)理和跨種族研究提供了重要線索，同時(shí)也為制定適合中國(guó)人群營(yíng)養(yǎng)推薦和“精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)”的開(kāi)展提供了分子生物學(xué)依據(jù)。相關(guān)成果在線發(fā)表于《人類分子遺傳學(xué)》雜志。

[表觀遺傳學(xué)]

我國(guó)揭示Y染色體表觀信息遺傳機(jī)制

據(jù)科學(xué)網(wǎng)2016年2月2日?qǐng)?bào)道，中科院北京基因組所孫英麗課題組與上海復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院合作，對(duì)分屬12個(gè)不同單倍型的72個(gè)男性樣本進(jìn)行DNA甲基化對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)在遺傳過(guò)程中表觀遺傳信息與遺傳信息相輔相成：Y染色體上的DNA甲基化模式相對(duì)保守和穩(wěn)定，伴隨有DNA序列改變的甲基化改變可穩(wěn)定遺傳給后代；而不與單核苷酸多態(tài)性偶聯(lián)的、可能由其他潛在因素產(chǎn)生的甲基化改變，則很難遺傳給后代。該研究首次將人類Y染色體DNA單倍型類群模型應(yīng)用于人群表觀遺傳規(guī)律的研究中。相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)公共圖書(shū)館·綜合》上。

[生殖醫(yī)學(xué)]

復(fù)旦課題組揭開(kāi)人類卵子成熟障礙之謎

據(jù)2016年1月25日《光明日?qǐng)?bào)》援引報(bào)道，復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院王磊課題組綜合運(yùn)用遺傳學(xué)及功能基因組學(xué)方法，利用遺傳病例、細(xì)胞、酵母、鼠及人卵進(jìn)行了基因分析研究。在國(guó)際上第一次發(fā)現(xiàn)了人類基因TUBB8的突變會(huì)導(dǎo)致卵子減數(shù)分裂阻滯；相關(guān)突變的一部分來(lái)自患者父親，另外部分為新發(fā)突變；這些突變會(huì)造成蛋白質(zhì)折疊異常，干擾細(xì)胞微管網(wǎng)絡(luò)的形成，影響酵母微管的動(dòng)力學(xué)，破壞鼠及人卵子紡錘體的組裝，從而引起卵子成熟失敗。該基因的突變可在高達(dá)30%～40%的病例中被檢測(cè)到，可望為女性不孕患者的精確分子診斷、遺傳咨詢及最終的分子治療提供依據(jù)。

該研究系統(tǒng)解析了相關(guān)突變的致病機(jī)制，對(duì)女性不孕、卵子減數(shù)分裂及微管功能機(jī)制等方面的研究具有重要意義。《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表了該研究成果。

[基因組研究]

我國(guó)繪就全球首個(gè)深紋核桃全基因組圖譜

據(jù)2016年2月3日《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道，中科院昆明植物研究所李唯奇研究團(tuán)隊(duì)與廣州基迪奧生物科技公司合作，完成了我國(guó)首個(gè)深紋核桃全基因組測(cè)序，繪就了核桃基因組圖譜，這也是世界上首例胡桃科植物基因組圖譜。

我國(guó)現(xiàn)有核桃屬植物8種，其中的云南的深紋核桃，也叫做云南核桃，是我國(guó)西南特有的物種。研究團(tuán)隊(duì)從云南無(wú)量山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)的原始森林中，采集了深紋核桃野生祖先種的葉片，完成了核桃的高質(zhì)量全基因組測(cè)序以及精細(xì)圖譜組裝。初步分析發(fā)現(xiàn)，核桃在其進(jìn)化歷史中，分別在5700萬(wàn)年前和1200萬(wàn)年前發(fā)生過(guò)兩次大規(guī)模全基因組復(fù)制事件，并預(yù)測(cè)了4215個(gè)抗性相關(guān)的基因。深紋核桃基因組精細(xì)圖譜填補(bǔ)了胡桃科基因組測(cè)序的空白，為核桃優(yōu)良品種選育、保護(hù)和推廣提供強(qiáng)有力的工具，為核桃仁產(chǎn)品的精深開(kāi)發(fā)和核桃營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究提供思路，還可用以探索我國(guó)各族人民開(kāi)發(fā)利用核桃自然資源的文明歷史。

我國(guó)解析首例輸入性寨卡病例病毒全基因組信息

據(jù)新華社2016年2月23日?qǐng)?bào)道，中國(guó)疾病預(yù)防控制中心中國(guó)疾控中心病毒病預(yù)防控制所研究團(tuán)隊(duì)與江西省疾控中心合作，在確診首例輸入性病例后，克服了病人血清標(biāo)本病毒載量極低的困難，釆用高通量序列分析技術(shù)，成功地從病人血清樣本中直接獲得了病毒全基因組序列并進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)病毒基因全長(zhǎng)10676個(gè)堿基，與目前在美洲的流行株高度同源。該輸入性病例病毒全基因組序列的解析，對(duì)于我國(guó)輸入性病例的溯源、病毒變異、診斷試劑及疫苗等方面的研究具有重要意義。

寨卡病毒近來(lái)引起國(guó)際社會(huì)廣泛關(guān)注。2015年5月，巴西出現(xiàn)首例寨卡病毒本地感染病例，此后寨卡病毒病疫情在美洲國(guó)家持續(xù)傳播、擴(kuò)散，目前有本地傳播病例的國(guó)家和地區(qū)已達(dá)36個(gè)，特別是在巴西等寨卡病毒病疫情高發(fā)國(guó)家還發(fā)生了小頭畸形及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的聚集性病例。