近期高校生命科学研究成果

近期高校生命科学研究成果

　　

生物通综合：
昆明植物所发现高等真菌中含天然减肥活性物质  
 
    最近，中科院昆明植物所博士研究生刘东泽等在导师刘吉开研究员的指导下，从云南高等真菌韧革菌(Boreostereum vibrans)发酵液中分离鉴定出一种结构新颖并具有很强胰脂肪酶抑制活性的天然活性物质——韧革菌素(vibralactone)。目前，肥胖症已经成为世界性问题，无论是发达国家还是发展中国家发病率均呈快速上升趋势。全球有超过 2.5亿成年人患肥胖症，另外至少5亿人超重。超重带来一系列健康问题如心血管疾病、高血压、糖尿病等。仅澳大利亚一个国家每年治疗肥胖症的总开销就高达160亿美元，比其他卫生保健项目开销总和还多出一倍。脂代谢通常维持着人体内脂的合成和降解的平衡。此平衡一旦被打破即引起肥胖症。脂代谢调节剂可用来控制这些紊乱。

    颇具戏剧性的是，国际大制药公司Aventis-Sanofi曾申请了一个专利(WO 2001/077094; EP 1274698, 2001)保护其发现的减肥化合物percyquinnin。刘东泽等专家通过研究发现，该公司所声明保护的化合物实际上和昆明植物所此次发现的化合物是同一物质，但Aventis-Sanofi结构鉴定有误，保护了一个化学结构错误的化合物。

    刘东泽等在申请了专利覆盖了Aventis-Sanofi专利后，近日在美国化学会刊物《有机快报》(Organic Letters 2006, 8: 5749-5752)(http://pubs.acs.org/cgi-bin/article.cgi/orlef7/2006/8/i25/pdf/ol062307u.pdf)上发表了其研究结果。由于该化合物不能结晶，在这篇文章中，昆明植物所另一作者朱华结博士通过量子化学计算，进一步确证了该化合物的空间立体绝对构型。据悉，该所研究人员将继续这一研究，并希望能够早日进入产业化通道，为广大肥胖症患者造福。 
中国科学家《自然》封面文章：生物学重大突破

生物通报道：来自美国自然历史博物馆（American Museum of Natural History），以及中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology）等处的研究人员在中国内蒙古（Inner Mongolia）宁城地区中生代地层中发现了一个中生代哺乳动物新化石，研究人员命名为远古翔兽（Volaticotherium antiquus），这一化石是目前已知的最早会飞的哺乳动物，因此相比较于之前最早记录的大约5100万年前的蝙蝠化石，能在空中飞行的哺乳动物的历史提前了至少7千万年。这一研究成果公布在最新出版（12月14日）《Nature》封面上。

参予这一研究的包括中国科学院古脊椎动物与古人类研究所客座研究员孟津（第一作者和通讯作者），以及古脊椎动物与古人类研究所的胡耀明（通讯作者）、王元青、汪筱林和李传夔研究员。 　

滑行飞翔（Gliding flight，滑翔）在脊椎动物中经过了许多次独立进化，但是有关滑翔直接证据，比如化石记录很少，而且中生代哺乳动物的相关证据至今更是属于空白领域。昨天出版《Nature》杂志刊登的这篇文章则填补了这一空白。

中科院等处的研究人员在内蒙古宁城地区中生代地层中发现了这件距今大约1.30亿年前，几乎完整的哺乳动物化石，并将其命名为远古翔兽，据《科学时报》称，这一哺乳动物体长12-14厘米，估计体重约70克，大小与小型飞鼠相当。翔兽具有特化的牙齿结构，骨骼特征显示它是一类树栖动物。翔兽化石最明显的特征就是保存精美的翼膜，并由四肢和尾巴支撑。这种动物的全身覆有毛发。虽然翔兽与现生的飞鼠、鼯鼠和袋鼯等滑翔动物没有直接的亲缘关系，但在四肢伸长和具有翼膜等特征上却很相似。并且与娇小的身体相比，翔兽的翼膜较大，很可能具有较强的滑翔能力。与现生滑翔动物一样，它也可能是夜间活动的，但不能像蝙蝠一样在空中捕捉猎物。这种动物代表了一类前所未知的灭绝的哺乳动物类型，被归入新建立的翔兽目（Volaticotheria）。它的发现进一步证明了中生代哺乳动物在形态、系统发育和生活习性等方面的分异，要远远超出人们以往的认识。

近年来，中科院古脊椎动物与古人类研究所获得了许多重要的研究发现，去年由科技部基础研究管理中心和中国科学技术协会学会学术部联合发布的“2005年度中国基础研究十大新闻”中，同样由胡耀明、李传夔与美国合作研究了辽宁西部早白垩世(约1.3亿年)地层中属于三尖齿兽类的巨爬兽和强壮爬兽化石，发现爬兽能够主动捕食较小的恐龙，这一发现对于理解哺乳动物演化具有重要意义，改变了关于恐龙时代哺乳动物都是以昆虫为食的小动物的传统认识。

除此之外，2001年也是中科院古脊椎动物与古人类研究所的丰收年，几项刊登在《Science》杂志上的文章分别发现了已知中生代最小的哺乳动物，以及哺乳动物中耳的起源及其机制问题等。

中科院上海健康研究所863项目获突破

生物通报道：来自中科院上海生命科学研究院，上海交通大学医学院合作共建的健康科学研究所免疫学实验室，以及美国宾州大学医学院，日本东京大学等处的研究人员揭示了类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis，RA)病人中滑液T细胞（synovial T cells）持续产生的模式，这对于免疫细胞和免疫分子在免疫相关性疾病中的作用及调节机理的了解提供了重要信息，这一研究成果公布在《the Journal of Immunology》杂志上。

领导这一研究的是上海健康科学研究所的张雁云教授，这一研究项目获得了科技部863项目（2002AA216121和 202CCCD2000），国家自然科学基金（NSFC30430650和30471593），以及上海市科学技术委员会项目(04DZ14902和03JC14085)，上海重点学科建设项目（T0206)，上海交通大学医学院资助（211工程）的资助。

免疫系统由自身反应T细胞（autoreactive T cells）和免疫调节细胞组成，正常的情况下两大组成部分相对平衡，大多数的自身免疫病的发生，与自身反应T细胞上升主导有关，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。

到目前已经有80种以上与自身免疫有关的疾病得到认识，这个数字还在增长，最好的例子是：在1983年发现磷脂抗体综合症。现在已经很清楚，免疫系统不仅在特定的免疫性病理过程中扮演关键角色，而且在许多其他疾病中通过炎症反应来发挥他的作用。过去半个世纪的研究理解了免疫自身、自身与非自身的识别，以及正常自身耐受的机制，清晰了解从对自身成分无反应到自身免疫病的一系列事件。

但是风湿性关节炎RA病人如何持续产生滑液T细胞的机理至今并不清楚，在这篇研究报告中，研究人员发现RA病人滑膜关节（synovial joints）组织和树突状细胞（dendritic cells，DC）比正常人可以表达更多的IDO。而且有趣的是，RA病人关节滑液（synovial fluid ，SF)中分离的T细胞在自体或者同种异体（allogeneic）的IDO-positive DC的条件下会增生。而且研究人员发现在RA病人SF中T细胞的功能活性tryptophanyl-tRNA-synthetase (TTS)会大幅增加，从而导致T细胞中色氨酸的大量储存，以及对IDO介导的色氨酸分离抗性。

这些结果说明T细胞对IDO介导的色氨酸分离的抗性代表了RA病人自身反应T细胞持续产生的一个机理，而且T细胞中TTS表达的正调控也可能是一种新颖的治疗RA的方法。

清华大学田煜最新《PNAS》文章

生物通报道：在2006年12月5日《美国科学院院刊》的网络版上公示了清华大学副研究员田煜（第一作者）和来自美国加州大学等机构的研究人员发表的一篇新文章。

 这篇文章的题目为，“Adhesion and friction in gecko toe attachment and detachment”。这项非常有趣的研究，分析了壁虎脚趾接触和不接触表面时的黏着力和摩擦力。

众所周知，壁虎能够在墙壁和天花板上迅速的“奔跑”，这需要大的摩擦力（墙壁上）和黏着力（天花板上），其通常的步幅大概为20ms。它们能够迅速切换这种附着力和摩擦力。

 

中科大生科院最新《PNAS》文章

来自中国科技大学生命科学学院认知神经学实验室（Laboratory of Cognitive Neuropsychology），听觉研究实验室（Auditory Research Laboratory），信息科学与技术学院，以及加州大学医学工程解剖学与神经生物学系等处的研究人员发现不同于之前的看法，对于声调语言（tonal languages）系中字调变化的早期听觉过程实际上是侧向于右半球大脑的，这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。

研究报告的通讯作者是来自中国科技大学的陈林教授，他主要从事耳聋和耳鸣的神经生物学机制方面的研究，曾通过对汉语声调感受的研究，证明早期听觉信号处理中大脑半球优势主要依赖于听觉信号声学特性。

世界上的语言可以分做非声调语言与声调语言（tonal languages）两大类，欧美各国的语言属于前一类。东方的语言包括普通话，客家话，广东话，与菲洲有些地方的语言属于后面这类。声调语言是指在发出一个语音时依声调的高低，长短等就构成出不同语义的语言。

这种依照声调传递不同信息的方法利用功能性MRI或者正电子断层扫描技术（positron emission tomography，PET）揭示了母语者左脑中的变化过程——这主要是通过测量包括听力过程关注阶段（attentive stage）在内的短暂性集中神经事件来完成的。但是在这篇研究报告中，研究人员证明了在关注前阶段（preattentive stage）字调变化（lexical tone）的早期听觉过程实际上是侧向于右半球大脑的。

在实验过程中，研究人员对中文普通话母语者不断发出一个有意义的听觉词语——一致的元音，以及字调变化或词首变化这种间断的奥德勃(odd-ball)模式刺激方式制造一个对比来获得词义上的改变。研究人员发现，利用失匹配负波(mismatch negativity，MMN)的整个头部电子记录，这种字调对比会引起一个关注前反应（preattentive response），而且在右半球比左半球反应强烈。

这就说明，如果在字调变化和一致声调之间有一个明显的听力特征，那么这种相反的偏侧性（lateralization）模式就表明大脑半球对于演讲前听力提示的依赖性是由处理流（processing stream）中的一个语义表现法（semantic representation）描绘的。