細(xì)胞更新質(zhì)量控制研究取得
重要進(jìn)展
我國科學(xué)家在細(xì)胞更新質(zhì)量控制研究方面取得重要進(jìn)展,相關(guān)研究結(jié)果日前在《自然·化學(xué)生物學(xué)》在線發(fā)表。
紡錘體是調(diào)控真核細(xì)胞更新細(xì)胞質(zhì)量控制的重要無膜細(xì)胞器,其動態(tài)組裝與可塑性調(diào)控是物質(zhì)科學(xué)與生命科學(xué)的共性問題,其組裝異??蓪?dǎo)致染色體碎片化,促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。針對交叉學(xué)科的共性科學(xué)問題,科研人員聚焦細(xì)胞質(zhì)量控制的重要區(qū)室化催化反應(yīng)。
研究提示TIP60信號軸基因突變增加胃癌易感性,科研人員結(jié)合胃類器官體系與單類器官代謝質(zhì)譜學(xué)分析,解析幽門螺桿菌干預(yù)胃上皮細(xì)胞更新質(zhì)量的化學(xué)修飾,發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞分裂紡錘體可塑性調(diào)控機器EB1第66位賴氨酸是TIP60的生理學(xué)底物,細(xì)胞動力學(xué)表型分析提示EB1巴豆?;{(diào)控了有絲分裂紡錘體可塑性與染色體穩(wěn)定性。他們利用非天然氨基酸嵌入技術(shù)在哺乳動物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)巴豆?;腅B1與活細(xì)胞酶動力學(xué)測定,發(fā)現(xiàn)EB1巴豆酰化精準(zhǔn)調(diào)控細(xì)胞分裂期星體微管動態(tài)性與可塑性。
為了模擬幽門螺桿菌介導(dǎo)EB1巴豆酰化異常對胃上皮細(xì)胞更新質(zhì)量的干預(yù)作用,研究人員建立了TIP60突變基因敲入小鼠,并成功獲得了可視化三維胃類器官,開展近生理狀態(tài)的實時細(xì)胞更新質(zhì)量控制動力學(xué)研究。
這項研究成果闡明了胃上皮細(xì)胞更新過程的質(zhì)量控制機制,為動態(tài)干預(yù)幽門螺桿菌介導(dǎo)的炎-癌轉(zhuǎn)化與藥物學(xué)提供了獨特的靶向化學(xué)生物學(xué)技術(shù)策略。
圍欄阻礙全球生物多樣性目標(biāo)實現(xiàn)
中國科研人員發(fā)現(xiàn),在一些國家和地區(qū)常見的圍欄工程盡管一定程度上保護了瀕危物種,但也阻隔了動物遷徙和基因交流,阻礙了全球生物多樣性目標(biāo)實現(xiàn)。研究人員建議,對計劃建設(shè)和正在建設(shè)的圍欄做出科學(xué)評估,并采取預(yù)防、調(diào)整措施降低潛在風(fēng)險。相關(guān)研究成果以快報形式在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志。
圍欄功能屬性日益多樣化,一些圍欄的建設(shè)用于禁牧和退化草地恢復(fù),還有一些圍欄可作為國境邊界線,防止遷移進(jìn)入和疾病擴散。但圍欄也導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步破碎化,成為傷害野生動物的無形陷阱。
生態(tài)環(huán)境破碎化在氣候變化背景下的放大,進(jìn)一步加劇了生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)的惡化。生物多樣性對于全球可持續(xù)發(fā)展、糧食安全、棲息地保障、遏制病毒蔓延和傳播至關(guān)重要。遏制并防止生物多樣性喪失是聯(lián)合國《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)之十五——陸地生物的基石。
因此,重新審視和評估遍布世界各地的圍欄工程迫在眉睫。應(yīng)鼓勵重新開放跨國界的野生動物遷徙通道,并依具體情況對計劃建設(shè)和正在建設(shè)的圍欄做出必要的科學(xué)評估。在不可避免的情況下,臨時性圍欄或可穿透圍欄可能是一種有用的工具,但所有類型圍欄的建設(shè)都需要也應(yīng)該把其對生物多樣性的長期影響作為先決條件。
中國正式步入“探日”時代
10月14日18時51分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征二號丁運載火箭,成功發(fā)射首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”,實現(xiàn)我國太陽探測零的突破。這標(biāo)志著我國正式步入“探日”時代。
“羲和號”將實現(xiàn)國際首次太陽Hα波段光譜成像的空間探測,填補太陽爆發(fā)源區(qū)高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)的空白,提高我國在太陽物理領(lǐng)域的研究能力,對我國空間科學(xué)探測及衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展有重要意義。
“羲和號”全稱為太陽Hα光譜探測與雙超平臺科學(xué)技術(shù)試驗衛(wèi)星,運行于高度為517公里的太陽同步軌道,主要科學(xué)載荷為太陽空間望遠(yuǎn)鏡。衛(wèi)星在軌運行期間,將觀測太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射的光球及色球表現(xiàn),探究太陽爆發(fā)的源區(qū)動態(tài)特性和觸發(fā)機制,同時探測太陽暗條形成和演化過程的色球表現(xiàn),揭示其與太陽爆發(fā)的內(nèi)在聯(lián)系,還將獲取全日面Hα波段多普勒速度分布,研究太陽低層大氣動力學(xué)過程,為解決“太陽爆發(fā)由里及表能量傳輸全過程物理模型”等科學(xué)問題提供重要支撐。
國家航天局對地觀測與數(shù)據(jù)中心主任、高分辨率對地觀測重大專項工程總設(shè)計師趙堅表示,“羲和號”衛(wèi)星在軌開展的相關(guān)試驗,有望獲得有國際影響力的科學(xué)產(chǎn)出,將顯著提高我國在太陽物理領(lǐng)域的國際影響力。我國在太陽觀測領(lǐng)域發(fā)表論文數(shù)量已居世界第二位,但使用的數(shù)據(jù)均來自國外衛(wèi)星數(shù)據(jù)。趙堅表示,“羲和號”發(fā)射成功,打破我國在此領(lǐng)域的被動局面,我國將成立衛(wèi)星數(shù)據(jù)科學(xué)委員會,制定數(shù)據(jù)政策,供國內(nèi)外科學(xué)家研究、使用、共享衛(wèi)星探測數(shù)據(jù),力爭產(chǎn)生原創(chuàng)性科學(xué)成果。
我國植物種子采集最高海拔達(dá)6200米
世界之巔的珠峰,在高海拔裸露的流石灘上,雖因極寒、缺氧被視為“生命禁區(qū)”,但仍存在適應(yīng)極端環(huán)境的生命。日前,中國科學(xué)院昆明植物研究所中國西南野生生物種質(zhì)資源庫(以下簡稱“種質(zhì)資源庫”)種子采集隊順利完成“珠峰種子采集2021”任務(wù),在珠峰6200米左右成功采集到須彌扇葉芥、鼠麴雪兔子等植物種子,刷新了我國植物種子采集的最高海拔紀(jì)錄。
目前全球已知報道過的在海拔6100米以上采集的植物有15種,均為國外學(xué)者采集。
歷經(jīng)3年的準(zhǔn)備,種質(zhì)庫采集隊分別于2021年8月和9月兩次前往珠峰,先后歷時20余天,最高抵達(dá)海拔6605米開展植物多樣性調(diào)查采集。8月15日至28日完成了第一次珠峰植物科考,在5738米成功采集到珠峰齒緣草的種子。但8月還不是珠峰植物種子采集的最佳時期。9月24日,由8名采集隊員,再次從5200米的珠峰大本營向上攀登,采集到迄今中國乃至全世界海拔最高紀(jì)錄的植物種子。
“此前,種質(zhì)資源庫保存的最高海拔種子采自西藏阿里地區(qū)5559米的高山荒漠灌叢,這次任務(wù)是對高海拔植物種質(zhì)資源采集的一次新探索和嘗試,對保護生物多樣性、應(yīng)對氣候變化和加強生物安全建設(shè)具有重要意義?!毕嚓P(guān)科研人員介紹。
中國西南野生生物種質(zhì)資源庫是依托中國科學(xué)院昆明植物研究所建設(shè)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。截至2020年年底,該庫已保存野生植物種子10601種、85046份,為保護我國生物多樣性、保障我國戰(zhàn)略生物資源安全、切實履行《生物多樣性公約》奠定了堅實基礎(chǔ)。
中子“壽命”迄今最精確測量結(jié)果發(fā)布
物理學(xué)家組織網(wǎng)10月12日報道,一個國際物理學(xué)家團隊宣布,他們對中子的“壽命”開展了迄今最精確測量,精確度提高了兩倍多,不確定性不足1/10,相關(guān)研究發(fā)表于10月13日的《物理評論快報》上。
該研究負(fù)責(zé)人之一,洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學(xué)家丹尼爾·薩爾瓦特說:“精確測量這個值意義重大,因為了解中子的精確壽命可以揭示宇宙的發(fā)展演化歷程,也可以讓物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有亞原子粒子標(biāo)準(zhǔn)模型中的缺陷?!?/p>
研究中使用的中子由洛斯阿拉莫斯國家實驗室中子科學(xué)中心內(nèi)的超冷中子源(UCNtau)內(nèi)產(chǎn)生。研究人員在一個擁有4000塊磁鐵的“浴缸”內(nèi)捕獲這些中子,并將其溫度降低到接近絕對零度。等待30到90分鐘后,研究人員計算了“浴缸”內(nèi)幸存的中子,它們在磁力的作用下懸浮起來。
UCNtau陷阱的獨特設(shè)計可以將中子儲存11天以上,比早期設(shè)計的時間長得多,從而最大限度地減少了對中子壽命測量結(jié)果的影響。在兩年多里,研究人員計算了使用這種方法捕獲的大約4000萬個中子的壽命。
薩爾瓦特說,實驗結(jié)果有助于驗證被廣泛接受的粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型的準(zhǔn)確性,還有助于理解物理學(xué)中的新思想(如中子衰變?yōu)榘滴镔|(zhì))在宇宙演化理論中的潛在作用,幫助解釋第一批原子核是如何形成的。