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NIBS学者完成三个复杂二萜类天然产物的全合成
贝壳杉烷型二萜是一类结构非常复杂且具有重要生物活性的天然产物。目前，已有近千个此类化合物从植物中分离得到。在化学结构上，此类天然产物往往含有复杂的环系骨架结构（包括并环，螺环和桥环）和高度的氧化态，是有机合成界关注和研究的重点。在生物活性上，此类天然产物往往展现出抗菌，抗肿瘤和抗病毒等重要活性。其母体植物（香茶菜属植物）是一类常见的抗炎症中药，如冬凌草。具有高度氧化态的此类天然产物是有机合成的难点之一，尤其是C19位被氧化的螺环内酯类贝壳杉烷型二萜，因为C19位的选择性氧化会引起C4产生一个季碳中心，所以目前还没有成功的全合成报道。北京生命科学研究所李超实验室（http://lichaolab
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厦门大学最新文章：水稻籽粒大小和耐冷性调控研究新进展
水稻（Oryza sativa L.）是我国乃至全世界最重要的粮食作物之一，全球一半以上的人口以稻米为主要食物来源，据不完全统计，全世界有100多个国家种植水稻，栽种面积巨大，其中90%左右集中在亚洲的东亚、东南亚、南亚地区。中国水稻播种面积占全国粮食作物的1/4，而产量则占到一半以上，我国有高达60%的人口以水稻为主食，是世界上最大的稻米生产国和消费国。随着世界人口的增长、耕地面积的有限性、全球气候变化频繁，水稻生产面临着严峻挑战，提高水稻产量和改善稻米品质是水稻遗传育种研究的永恒主题。粒形由粒长、粒宽、粒厚及千粒重组成，是影响水稻产量和稻米品质的主要农艺性状之一，是衡量稻米外观品质的重要指
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Carcinogenesis发现胰腺癌的新型治疗靶点
约90%的胰腺癌为胰腺导管腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC），PDAC是医学界公认的“癌中之王”，其发现难、进展快、致死率高，病人早期没有明显症状，一旦发现多数已失去手术指征，临床上缺少有效的治疗手段，更缺乏有效的靶向治疗药物。成功的靶向治疗已使许多肿瘤（如肺癌、乳腺癌、胃肠道间质瘤等）患者的5年生存率大幅提高，PDAC中急需发现有药可用的治疗靶点，当前5年生存率小于6%。KRAS是PDAC重要的驱动基因，但绝大部分PDAC癌前病变，如胰腺上皮内瘤变已含有KRAS激活突变，提示从癌前病变进展为PDAC需要KRAS以外的分子机制。中国科学院上海营
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Cell Research发现ATM激酶别构调节的分子机制
基因组稳定性维持是一切生命活动的基础，然而，多种外源和内源因素产生的广泛DNA损伤和复制压力，构成了基因组不稳定的主要来源。ATM和 ATR (ataxia telangiectasia and Rad3-related protein)激酶分别启动细胞对DNA双链断裂损伤和DNA单链断裂损伤/不稳定复制叉的DNA损伤应答响应。解析ATM和ATR激酶的三维结构，并在此基础上理解ATM和ATR活性严谨调控的分子机制，不仅具有阐明基因组稳定性调控的重大科学意义，也将对肿瘤放射治疗的新型增敏剂的研发起到重要指导作用。来自中国科学技术大学生命科学学院教授蔡刚课题组题为“Structural basis
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Nature子刊：染色质高级结构变化调控细胞凋亡的新机制
真核生物DNA通过缠绕组蛋白八聚体形成以核小体为重复单元的串珠结构，再通过形成远距离的染色质环等高级结构而存储于细胞核中。近年来研究表明染色质高级结构在维持基因表达和细胞命运决定等方面发挥重要作用，且染色质高级结构的形成和维持需要特定转录因子的介导。多功能转录因子CCCTC结合因子（简称：CTCF）是拥有11个高度保守的锌指结构蛋白，除了具有调节基因的转录激活与抑制、基因印记、染色质绝缘、X染色体失活等功能外，还在染色质高级结构调控基因表达方面发挥重要作用，因此CTCF被称为基因组的主编织者。然而CTCF是否存在新的可变剪接体以及该剪切体是否在调控染色质动态变化和细胞命运决定方面有不同于经典C
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最新综述：真菌沉默基因簇激活策略
天然产物是新药开发的重要来源之一，近年来从真菌中发现的新颖天然产物越来越困难，其主要原因是由于传统的提取分离方法导致的重复发现已知化合物，因此，亟需开发出一种新的方法或策略来挖掘新结构天然产物。 近年来基因组测序技术的迅速发展及分子遗传学操作技术的成熟为发掘新的真菌天然产物创造了条件。通过对真菌基因组进行生物信息学分析发现，超过90%次级代谢生物合成的基因簇在常规培养条件下是“沉默”的，表明基因组中隐藏着大量的结构新颖的化合物宝藏。因此，基于海量的真菌基因组数据，如何挖掘发现真菌中新的活性天然产物便成为近年来国内外研究的重点和热点。 中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室尹文兵研究
来源：中科院微生物研究所
时间：2019-05-17
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iScience两篇论文：植物热形态建成的新机制
刚过去的2018年的夏天让人记忆犹新，全球多地不断出现气温创纪录的新高，甚至连北极圈的温度也达到了32℃。全球气温不断变暖已经是人类面临的一个不可回避的严峻现实问题。全球变暖不仅直接导致农作物产量下降，粮食价格上涨，也威胁植物的分布和多样性。因此研究植物对高温适用性的分子机制具有重要的现实意义。与动物不同，虽然植物不能移动，植物却演化出很强的适应周围生境的能力。在不同环境或生长条件下，植物形成多样性的可塑性很强的不同形态来适应环境，这是植物区别于动物的一种重要生存策略。在高温下，植物下胚轴变得更长、叶柄也更长但叶片却更小等，这些形态特征统称为植物的热形态建成。热形态建成有利于植物降低自身温度，
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武大生科院发表Developmental Cell 攻克植物早期胚胎发生过程中长期难题
武汉大学孙蒙祥教授团队发表了题为“Two-Step Maternal-to-Zygotic Transition with Two-Phase Parental Genome Contributions”的文章，系统地分析了植物母本控制开始转换到合子控制转换的特点，为该领域长期迷惑不解的问题提供了明确可信的答案，也为相关研究突破技术瓶颈提供了范例。这一研究成果公布在5月9日的Developmental Cell杂志上，发现了父、母亲本基因组在植物胚胎由母本控制向合子控制转换过程中的贡献，文章第一作者为赵鹏，孙蒙祥教授为通讯作者。植物胚胎由母本控制向合子控制转换过程 研究人员以双子叶植物拟南芥为
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Cell子刊：细胞周期蛋白在多细胞生物中的更多潜在功能
上海科技大学生命科学与技术学院助理教授Yuu Kimata发表题为 “APC/C Ubiquitin Ligase: Coupling Cellular Differentiation to G1/G0 Phase in Multicellular Systems”的评论文章，介绍了近期发表的有关APC/C等细胞调控因子的新发现，强调了细胞周期调控蛋白在多细胞生物中的重要作用，并对细胞周期调控蛋白的更多潜在作用进行了展望，提出了新的方向。这一评述文章公布在国际知名学术期刊Trends in Cell Biology杂志上，Kimata教授于2018年7月加入上海科技大学生命科学与技术学院。在此
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李家洋应邀在PLANT CELL撰写Reflections on Plant Cell Classics文章
The Plant Cell是植物领域的著名学术期刊，对植物学的发展起到了重要的引领作用。为庆祝创刊30周年，The Plant Cell杂志社邀请部分编委会成员及其他科学家对发表在该杂志的重要研究工作进行评述，以期增进对植物科学过去30年中重要研究进展的认识，激发对未知领域的探索。李家洋研究员受邀撰写题为《Understanding the Molecular Bases of Agronomic Trait Improvement in Rice》的评述文章（DOI:10.1105/tpc.19.00343）。这篇综述重点关注了水稻生育期、株高、分蘖数目、育性控制以及机械强度等产量相关重
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白洋研究组连发Science，Nature Biotechnology文章解析微生物组
植物不可移动，但在自然土壤中进化出了强大的适应能力，在根系招募大量且种属特异的大量且种类繁多的微生物（根系微生物组）。这些微生物参与植物吸收营养、抵抗疾病和非生物胁迫等重要生理过程。植物调控根系微生物组的机制对植物生长和健康非常重要，也是根系微生物组领域的研究热点。植物将20 ~ 30%光合作用产物在根系合成化合物，是为了防御病原菌或资源浪费吗？这些化合物是否参与植物与根系微生物的互作过程，是否直接调控特异种类的根系微生物？这些问题一直没有明确的答案。 来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的白洋研究组与英国科学家合作，揭示了拟南芥三萜类化合物对根系微生物组的调控规律。该工作系统地解析了拟南芥中
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中科院蒲慕明研究组最新发表PNAS文章
运动技能的学习和掌握对于个体的生存至关重要。背外侧纹状体脑区主要接收来自感觉运动皮层四肢代表区的投射，在正常运动功能的执行、运动技能的学习以及习惯形成中具有重要的作用。已知该脑区主要分布着由多巴胺1型和2型受体分别标记的多棘投射神经元，分别介导了基底神经节运动调控中的两条经典通路，直接通路和间接通路。传统的拮抗模型认为直接通路促进运动，间接通路抑制运动。不同于拮抗模型中简单的“推-拉”式作用，协同模型认为，直接通路会促进期望运动的产生，间接通路会抑制那些与目的无关的竞争性运动。中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室蒲慕明研究组在《美国科学院院刊》在线发
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Nature Neuroscience解答广泛争议的科学问题：感知抉择
后顶叶皮层（Posterior Parietal Cortex，简称PPC），是大脑中一个处理多种感觉、运动信息的联合脑区，能够接收来自视觉系统、听觉系统和躯体感觉系统的信息传入，同时它的主要输出目标是与运动相关的脑区：背外侧前额叶皮层、次级运动皮层、额叶视区、纹状体等等。其在大脑网络中处在感觉-运动整合的关键枢纽位置。基于其重要的解剖学地位， PPC一直以来被认为在大脑高级功能中发挥关键作用，其已知的或可能参与的高级功能包括：分类与抉择、空间导航、运动规划、注意等。PPC损伤后会出现感觉-运动不协调的症状，以及空间感知和记忆受损等认知障碍。Nature Neuroscience在线发表了题为
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Carcinogenesis揭示胰腺癌恶性进展的关键分子机制
2019年5月2日，国际肿瘤学学术期刊Carcinogenesis在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所-长征医院联合转化医学中心王跃祥研究组题为“Oncogenic ERBB2 Aberrations and KRAS Mutations Cooperate to Promote Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Progression”的转化医学研究成果，该研究揭示了ERBB2的基因组变化是胰腺癌恶性进展的关键分子机制之一，并提供了靶向ERBB2抑制剂可用于治疗胰腺癌病人的实验依据。 约90%的胰腺癌为胰腺导管腺癌（Pancreatic Ductal Ad
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暨南大学张弓教授：大幅改善毕赤酵母外源蛋白质表达的折叠效率
生物通报道：暨南大学张弓教授和华南理工大学林影教授在Biotechnology for Biofuels杂志（生物工程类一区）上发表文章，使用翻译全局控制方法，改善外源蛋白质在毕赤酵母中表达的折叠效率，有效提高活性蛋白质产量。据悉，这是翻译组调控在真核生物细胞工厂底盘细胞中的首次成功应用，极大地拓展了合成生物学的施展空间。人们常使用细胞工厂来表达外源蛋白质，以大量生产具有药用或工业价值的蛋白质。毕赤酵母（Pichia pastoris）是一种常用的细胞工厂底盘细胞，十分安全且易于低成本培养。但表达出的外源蛋白质常常活性很低，这是由于蛋白质没有正确折叠造成的。事实上，绝大部分外源蛋白质在低等生物
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Cell Reports：绘制造血干细胞扩增组织的3D转录组图谱
血液系统中贮藏着一种具有自我更新、分化成各种血细胞潜能的成体干细胞，称为造血干细胞，它能够维持机体长久造血和组织稳态。造血干细胞移植是恶性血癌的有效治疗手段，但干细胞来源不足成为限制该治疗广泛应用的瓶颈。因此，造血干细胞的发育，尤其是造血干细胞扩增的研究备受关注。然而，现在的研究主要集中在特定细胞群体或关键因子的“线性化”或“平面化”解析，缺乏全面“立体化”的分析。从系统生物学角度解析扩增性造血器官，将为造血干细胞扩增的机制研究提供更多的启示。鉴于造血发育过程的高度保守性，中国科学院动物研究所刘峰研究组及合作者以斑马鱼尾部造血组织（在功能上类似于哺乳动物的胎肝，为造血干细胞扩增及分化提供了特定
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高福院士发表Cell文章 破解基孔肯雅病毒入侵机制
基孔肯雅热（Chikungunya fever, CHIKF）是一种由基孔肯雅病毒（Chikungunya virus，CHIKV）引起，经蚊虫叮咬传播的急性发热性传染病。该病毒病过去主要分布在非洲、南亚、东南亚热带和亚热带地区。中国科学院高福团队发表了题为Molecular Basis of Arthritogenic Alphavirus Receptor MXRA8 Binding to Chikungunya Virus Envelope Protein的文章，首次从分子水平阐释了基孔肯雅病毒囊膜表面E蛋白与其细胞受体MXRA8分子的相互作用机制，揭示了此类病毒入侵细胞的分子机制，为抗
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中科院学者发表Nature封面文章
在脊椎动物漫长的演化史中，翼龙、鸟类和蝙蝠独立演化出了形态迥异的飞行结构。相较翼龙和蝙蝠不完整的化石记录，随着不断发现的带羽毛恐龙和早期鸟类化石，尤其得益于我国中晚侏罗世的燕辽生物群和早白垩世的热河生物群，有关鸟类飞行起源这一重要科学问题取得了重要进展，而擅攀鸟龙类的发现则揭示了“一条匪夷所思的征服蓝天之旅”。来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王敏、邹晶梅、徐星、周忠和发表了题为“A new Jurassic scansoriopterygid and the loss of membranous wings in theropod dinosaurs”的研究成果，通过侏罗纪善攀鸟龙类揭示
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饶毅研究组发表Nature子刊文章：肠上皮产生特殊氨基酸调控睡眠
2019年5月7日，国际学术刊物《自然·通讯》在线发表北京大学生命科学学院、北大麦戈文脑科学研究所、北京脑科学与类脑研究中心饶毅实验室博士后戴熙慧敏、周恩兴等的研究论文“D-Serine made by serine racemase in Drosophilaintestine plays a physiological role in sleep（果蝇肠道产生的D型丝氨酸在睡眠中的生理作用）”。研究团队发现了特别分子——D型氨基酸调节睡眠这一重要生理学过程。这项研究有三点新颖的发现。一是D型氨基酸的作用。一般认为生物体内都是L型氨基酸，约20年前，科学研究发现体内有D型氨基酸，但很不理解其
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中国大型研究发现糖尿病与多种癌症有关
中国是糖尿病患者数最多的国家，最近，《糖尿病杂志》Journal of Diabetes中新刊载了一项来自中国的研究，研究发现，2型糖尿病可能导致多种癌症的患病风险升高，在男性中涉及11种癌症，女性则多达13种。长期以来，人们一直猜测糖尿病和癌症之间存在某种关联，但之前报道的各类研究结果往往不一致。中国大陆地区就2型糖尿病与患癌风险之间的关联开展了迄今为止最大型的研究，研究员对上海医联数据库中的信息进行了分析，确定了2013年7月至2016年12月期间的410,191例无癌症病史的2型糖尿病成人患者。随后对患者进行随访以评估癌症进展情况，直至2017年12月。研究共发现8,485例新诊断的癌症
来源：EurekAlert中文
时间：2019-05-10
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