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2018年度中國生命科學十大進展公布,克隆猴居榜首

新京報快訊(記者 王俊)日前,中國科協生命科學學會聯合體公布2018年度中國生命科學十大進展,世界首例克隆猴、國際首例人造單染色體真核細胞等入選。

克隆猴“中中”和“華華”。來源:Cell雜誌封面

回望2018年,生命科學領域湧現了不少新的成果,此次被評選為2018年度中國生命科學十大進展的有:天然免疫應答與炎性反應的新型調控機制、國際首例人造單染色體真核細胞構建、世界首例體細胞克隆猴出生、母源因子Huluwa誘導脊椎動物胚胎體軸形成、中國被子植物區系進化歷史研究、腦內新型谷氨酸合成通路參與學習記憶研究、新型可遺傳編碼神經遞質熒光探針的開發、靈長類動物發育和壽命調控關鍵通路獲揭示、皰疹病毒的組裝和致病機理研究、多維基因組學大數據指導下的繼發膠質母細胞瘤精準治療。

國際首例人造單染色體真核細胞構建

真核生物細胞一般含有多條染色體,例如人有46條,小鼠有40條,果蠅有8條,水稻有24條等。

中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所覃重軍研究團隊以天然含有16條染色體的真核生物釀酒酵母為研究材料,採用合成生物學“工程化”方法和高效使能技術,在國際上首次人工創建了自然界不存在的簡約化的生命——僅含單條染色體的真核細胞。該研究表明天然複雜生命體系可以通過人工乾預變簡約,甚至可以人工創造全新的自然界不存在的生命。這是繼上世紀人工合成牛胰島素和tRNA之後,中國學者再一次利用合成科學策略,回答生命科學的重大基礎問題,為人類對生命本質的研究,開辟了新方向。

世界首例體細胞克隆猴出生

非人靈長類動物是與人類親緣關係最近的實驗動物。由於可短期內批量生產遺傳背景一致且無嵌合現象的動物模型,體細胞克隆技術被認為是構建非人靈長類基因修飾動物模型的最佳方法。

自1997年克隆羊多利被報導以來,雖然有多家實驗室嘗試體細胞克隆猴研究,卻都未成功。中國科學院神經科學研究所/腦科學與智能技術卓越創新中心孫強和劉真研究團隊經過五年突破最終成功獲得兩隻健康存活的體細胞克隆猴,從而實現了該領域從無到有的重大突破。該技術將為非人靈長類基因編輯操作提供更為便利和精準的技術手段,使得非人靈長類可能成為可以廣泛應用的動物模型,進而推動靈長類生殖發育、生物醫學,以及腦認知科學和腦疾病機理等研究的快速發展。

中國被子植物區系進化歷史研究

中國是全球植物多樣性最豐富的國家之一,擁有近三萬種有花植物,現存物種和區系的起源、演化與分布規律一直是備受關注的科學問題。

中國科學院植物研究所陳之端研究團隊與合作者,經過多年的研究積累,重建了中國被子植物生命之樹,發現約66%的屬在中新世早期(2300萬年前)之後出現,中新世是中國被子植物多樣性形成的關鍵時期。

結合140餘萬條物種分布數據,科學家發現中國東部和西部區系進化歷史截然不同,海拔低、森林繁茂的東部為古老屬提供了避難所;海拔高、地形複雜的西部成為年輕屬的快速分化中心。

該研究明確了中國被子植物屬級和種級水準應該重點保護的關鍵地區,填補了中國目前生物多樣性保護戰略中缺失的一塊,即生物多樣性不僅要保護物種豐富度,而且要保護系統發育多樣性,自然保護區建設要充分考慮區系的演化歷史,這為中國生物多樣性保護和保護區建設提供了堅實的科學基礎。

腦內新型谷氨酸合成通路參與學習記憶

谷氨酸在大腦內具有參與細胞內蛋白合成、能量代謝以及興奮性神經信號傳遞等多種重要的生理功能,因此其生物合成途徑的發現對於了解大腦工作機理以及探索相關疾病發生機制都將起到非常重要的作用。

中國科學技術大學熊偉研究組和黃光明研究組合作,依托自主開發的單細胞質譜技術,發現了一條腦內谷氨酸生物合成的新途徑,並成功解析了該谷氨酸合成途徑在日光照射改善學習記憶中的作用機制。該研究是自上世紀70至80年代之後,再度在大腦內發現新的谷氨酸生物合成通路,對該通路的深入研究則進一步拓展了人們對於腦內谷氨酸生理功能的認知。

新京報記者 王俊

見習編輯 侯佳欣 校對 王心

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