北大重点实验室PNAS文章

　　

生物通报道：钙离子是一种对于某些原核生物细胞过程非常重要的元素，比如说蓝藻（cyanobacteria）的异型胞分化（heterocyst differentiation）。来自北京大学生命科学学院植物基因工程与蛋白质工程国家重点实验室（State Key Lab of Protein and Plant Genetic Engineering）的赵进东教授带领的研究小组实验证实了CcbP（一种钙调蛋白）可以被HetR（一种丝氨酸蛋白酶）降解，这说明了项圈藻（蓝藻中的一种）异型胞分化中Ca²⁺是由HetR和NecA协同调控的。这一研究成果公布在本期（7月25日）美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

赵进东教授是长江特聘教授，目前任职北京大学生命科学学院副院长。
1990年获美国德州大学博士学位，1994年回国。1998年在蓝藻分化和发育与分子机理研究方面取得重大进展。
曾先后获得美国李氏奖金、青年科学家安泰等奖项，1995年获国家自然基金委第二届杰出青年基金。
在2005年赵进东和他的研究小组克隆了这个钙结合蛋白基因（CcbP），并证明钙离子对蓝藻异型胞分化有关键性调节作用。当年4月，这一研究成果以封面论文的形式发表在PNAS上。

“在真核生物中，有很多实验证据证实钙离子作为一个非常重要的第二信使参与各种细胞进程。但是长期以来，原核细胞中钙离子的作用却一直研究的很少。蓝细菌是一类最古老的原核生物，在缺少化合态氮源时分化异形胞。异形胞具有特殊形态结构并呈规律性格式分布，是生物固氮的场所。以前对钙在异形胞分化的研究大多集中在外源钙浓度对异形胞分化的影响方面，很少有涉及机理的报道。赵进东研究小组利用蓝细菌研究异形胞分化控制机理，在钙离子与原核细胞分化方面进行了较深入的工作，取得了较大进展。研究显示蓝细菌细胞中存在一种新的钙结合蛋白 Ccbp，对Ccbp 和编码Ccbp 的基因的研究表明 Ccbp 对细胞内的游离钙离子浓度的调节起着关键作用，而钙离子浓度调节异形胞的分化，从而在分化过程中 Ccbp 被降解，导致了游离钙上升，使分化能够继续。在分化形成的异形胞中有较高浓度的钙离子积累。这是首次证实钙离子在蓝细菌细胞分化和格式形成中起着重要作用，同时显示钙离子在生命进化的早期就调节细胞分化。”
（生物通：张迪）

原文：Published online before print July 18, 2006, 10.1073/pnas.0602839103 
PNAS | July 25, 2006 | vol. 103 | no. 30 | 11334-11339 
Regulation of intracellular free calcium concentration during heterocyst differentiation by HetR and NtcA in Anabaena sp. PCC 7120 
Yunming Shi*, Weixing Zhao*, Wei Zhang, Zi Ye, and Jindong Zhao 
[Abstract]

附：

****”教授风采：赵进东

赵进东，北京大学生命科学学院****特聘教授。聘任岗位：遗传学及发育生物学。博士生导师。 

个人简介 

　　赵进东，江苏武进人，1994年回国，教授。国家973项目学术委员会成员之一。1974年高中毕业后到四川省忠县农村插队，1976年至1977年在重庆师范地理系任实验员。1978年考入西南师大生物系，毕业后考取武汉水生物研究所研究生，1984年获硕士学位后赴美留学，1990年获美国德州大学博士学位。1990年至1994年在美国宾州大学完成博士后研究并受聘为美国加州ABI公司研究员，曾获美国技术专利一项。1994年在北京大学生命科学学院任教至今。在美国获得博士学位、事业有成并取得专利后，念念不忘报效祖国，毅然放弃国外优越的工作条件及丰厚的待遇，携妻、女回国。回国后，不计条件和报酬，任劳任怨，全身心地投入教学科研工作，而且积极热心地接受组织交给的各项工作任务。兼任院研究生工作组组长，尽心尽责，曾捐款为院工会购买乒乓球台。1997年暑期，率团出国参加中学生生物奥林匹克竞赛，由于其精心组织、严格训练，中国团荣获三金一银。工作认真负责、待人诚恳、办事公正，有较强的组织能力和良好的群众基础，被任命为生命科学学院副院长。是北京大学生命科学学院植物生理学青年学术带头人和跨世纪科研骨干，也是近年来归国工作的优秀青年学者之一。专长是对植物生理特别是光合作用的研究。早在美国期间，在光合作用研究领域就取得突破性进展，应邀在国际学术会议上做报告10余次，SCI刊物先后收录其发表的论文20余篇，并获美国技术专利一项。回国后短短几年时间里，新开研究生、本科生 “植物生理学”、“光合作用’等三门课程，并主持多项重要科研项目，获得资助基金超过百万元。1998年在蓝藻分化和发育与分子机理研究方面取得重大进展，其成果发表在著名的美国科学院院报（PNAS）上和ARCH．MICROBIO1上，受到国际同行的关注并应邀在国际会议上作学术报告。曾先后获得美国李氏奖金、青年科学家安泰奖、杰出青年基金奖、优秀青年教师奖等奖项。在中、青年知识分子及海外留学生中有广泛的联系和一定的影响，是该校新归侨中的优秀代表。1999年荣获全国归侨、侨眷先进个人称号。

植物基因工程和蛋白质工程国家重点实验室

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