FeSe超導(dǎo)薄膜研究獲新成果

中科院物理所/北京凝聚態(tài)物理國家實(shí)驗(yàn)室（籌）表面物理實(shí)驗(yàn)室馬旭村研究員、清華大學(xué)物理系薛其坤院士與哈佛大學(xué)Jennifer E.Hoffman教授合作，利用低溫掃描隧道顯微鏡/譜對(duì)FeSe超導(dǎo)薄膜中孿晶界附近的超導(dǎo)電性進(jìn)行了原位的詳細(xì)研究。他們發(fā)現(xiàn)：（1）通過引入Se雜質(zhì)，在FeSe表面觀察到由Se替代Fe原子位置產(chǎn)生的“啞鈴”狀缺陷，這些缺陷在更大尺度上（～4.4 nm）打破了晶體的四重對(duì)稱性形成電子雙聚體（electronic dimer）。通過研究這些電子雙聚體的不同取向，確定了FeSe超導(dǎo)薄膜中的孿晶界；（2）隨著向?qū)\晶界靠近，超導(dǎo)能隙逐漸減小，超導(dǎo)相干峰逐漸減弱。在孿晶界處的超導(dǎo)能隙（1.6meV）比沒有孿晶界出現(xiàn)的區(qū)域的能隙（2.2meV）縮減了25%，證明了孿晶界在超導(dǎo)相干長(zhǎng)度尺度內(nèi)抑制了FeSe薄膜的超導(dǎo)電性；（3）磁通優(yōu)先被釘扎在孿晶界處。以上結(jié)果表明，F(xiàn)eSe薄膜中的孿晶界結(jié)構(gòu)局域削弱了超導(dǎo)電性。研究人員推測(cè)孿晶界處FeSe原胞中Se相對(duì)于Fe平面的高度（hse）存在局部的增加，會(huì)扭曲FeSe4四面體結(jié)構(gòu)和削弱電子配對(duì)所借助的(π,π)自旋漲落。這是導(dǎo)致孿晶界處超導(dǎo)特性局域削弱的主要可能的原因。這些結(jié)果對(duì)理解鐵基超導(dǎo)化合物中硫族/氮族元素高度在庫珀對(duì)形成中所起的作用有重要意義。該成果發(fā)表在Phys.Rev.Lett.上。

暗能量研究的新成果

中科院高能物理所理論物理室研究員張新民、趙公博與英國、加拿大的科學(xué)家合作，利用兩點(diǎn)關(guān)聯(lián)函數(shù)技術(shù)配合主成分分析方法，從最新的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)中重組出了暗能量狀態(tài)方程w從宇宙43億年直到今天隨時(shí)間演化的歷史。他們發(fā)現(xiàn)，w在98.8%置信度上（2.5s）隨時(shí)間演化，并且越過w=-1。這與該課題組2004年提出精靈暗能量模型的預(yù)言一致。該發(fā)現(xiàn)揭示了暗能量動(dòng)力學(xué)的一些跡象，但仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。該成果發(fā)表在Phys.Rev.Lett.上。目前我國暗能量探測(cè)研究已規(guī)劃了路線圖，南極昆侖望遠(yuǎn)鏡、空間站大光學(xué)平臺(tái)、天籟計(jì)劃、FAST等天文觀測(cè)將在未來5—10年內(nèi)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)合世界上大規(guī)模的巡天觀測(cè)如eBOSS、DES、Planck、BigBOSS、LSST、Euclid等，暗能量之謎將有可能在不久的將來被揭開。

釔高壓相結(jié)構(gòu)及超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度的理論預(yù)測(cè)研究獲進(jìn)展

中科院沈陽材料科學(xué)國家（聯(lián)合）實(shí)驗(yàn)室工程合金研究部陳粵博士、胡青苗研究員與楊銳研究員采用第一性原理方法結(jié)合進(jìn)化算法，預(yù)測(cè)了壓力高于100 GPa時(shí)釔的晶體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)該條件下超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度Tc隨壓力P增大而降低，與100 GPa以下時(shí)的Tc-P關(guān)系相反。在97 GPa左右時(shí)，釔發(fā)生由dfcc到oF16-Fddd或hP3-P3121結(jié)構(gòu)相變。兩種新型的高壓晶體結(jié)構(gòu)oF16-Fddd及hP3-P3121能量比其他晶體結(jié)構(gòu)更低。聲子散射譜的計(jì)算結(jié)果表明，這兩種結(jié)構(gòu)都不存在振動(dòng)虛頻。上述結(jié)果分別從能量學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度說明oF16-Fddd及hP3-P3121結(jié)構(gòu)在97GPa以上能夠穩(wěn)定存在。通過分析電子分波態(tài)密度、能帶以及電荷密度，研究發(fā)現(xiàn)高壓下s→d電子轉(zhuǎn)移以及電子向晶格間隙處的偏聚對(duì)oF16-Fddd與hP3-P3121相的穩(wěn)定性有重要貢獻(xiàn)。該研究對(duì)理解釔的高壓相變及超導(dǎo)轉(zhuǎn)變具有重要的意義，為相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究指引了方向。研究成果發(fā)表在Phys.Rev.Lett.和Phys.Rev.B.上。

染料敏化太陽能電池研究領(lǐng)域的系列成果

為解決電解質(zhì)的腐蝕性和液體泄漏對(duì)電池長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性的影響，中科院化學(xué)所新材料實(shí)驗(yàn)室研究人員在基于聚3-己基噻吩空穴傳輸材料的固態(tài)染料敏化太陽電池方面開展了研究。提高染料敏化太陽電池對(duì)太陽光譜的充分利用，有效捕獲太陽光譜中不同波長(zhǎng)的光子，他們提出構(gòu)筑染料敏化光陽極和無機(jī)半導(dǎo)體硒光陰極構(gòu)成的疊層電池概念，實(shí)現(xiàn)單個(gè)電池“內(nèi)串聯(lián)”，克服了通常通過電池簡(jiǎn)單串聯(lián)疊加帶來的復(fù)雜工藝和效率降低，所制備的單個(gè)電池的開路電壓達(dá)940 mV。上述研究為進(jìn)一步提高染料敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率提供了新的思路。研究成果分別發(fā)表在Adv.Funct.Mater.、Chem.Commun.、Angew.Chem.Int.Ed.上。

亞洲第一的上海65米射電望遠(yuǎn)鏡正式落成

總體性能全球第四、亞洲第一的上海65米射電望遠(yuǎn)鏡于10月28日在佘山基地舉行落成儀式。該望遠(yuǎn)鏡高70米、重約2700噸，矗立在直徑為42米的方位軌道上，與直接成像的光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡不同，射電天文望遠(yuǎn)鏡是通過接收天體的射電波來確定遙遠(yuǎn)天體的結(jié)構(gòu)。建設(shè)大型射電望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，是一個(gè)國家科技實(shí)力的體現(xiàn)。該望遠(yuǎn)鏡共有8個(gè)接收波段，是我國目前口徑最大、波段最全的一臺(tái)全方位可動(dòng)的高性能的射電望遠(yuǎn)鏡，總體性能僅次于美國的110米射電望遠(yuǎn)鏡、德國的100米射電望遠(yuǎn)鏡和意大利的64米射電望遠(yuǎn)鏡。該望遠(yuǎn)鏡由中科院、上海市政府和中國探月工程專項(xiàng)共同出資建造，中科院上海天文臺(tái)負(fù)責(zé)運(yùn)行。望遠(yuǎn)鏡的主反射面面積為3780平方米，相當(dāng)于9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)，由14圈共1008塊高精度實(shí)面板拼裝成，每塊面板單元精度達(dá)到0.1毫米，代表了國內(nèi)大尺度高精度面板設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的最高水平。主反射面的安裝采用了國內(nèi)尚屬首創(chuàng)的主動(dòng)面技術(shù)，在面板與天線背架結(jié)構(gòu)的連接處安裝了1104臺(tái)促動(dòng)器，以補(bǔ)償跟蹤觀測(cè)中重力引起的反射面變形，提高高頻觀測(cè)的天線接收效率。高精度促動(dòng)器的單位精度可達(dá)15微米，即一根頭發(fā)絲的一半左右。其在國內(nèi)首次采用了全軌道焊接技術(shù)，精密加工成的重達(dá)6噸的單根軌道平面度達(dá)0.1毫米，使得由30段焊接而成的直徑為42米的軌道整體平面度達(dá)到了0.45毫米，為保證天線軸系精度奠定了基礎(chǔ)。該望遠(yuǎn)鏡將在我國航天工程應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。

首次發(fā)現(xiàn)行星際空間中的大尺度超彈性碰撞現(xiàn)象

中科大地球和空間科學(xué)學(xué)院、中科院近地空間環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室汪毓明教授“日地物理研究組”與在美科學(xué)家合作，通過對(duì)美國宇航局STEREO衛(wèi)星觀測(cè)到的一次日冕物質(zhì)拋射碰撞事件的細(xì)致分析，發(fā)現(xiàn)日冕物質(zhì)拋射之間的碰撞類似于彈性球，它們的方向和速度發(fā)生了明顯的改變，碰撞之后系統(tǒng)總動(dòng)能增加了7%，碰撞過程的彈性系數(shù)達(dá)到5.4，顯著高于完全彈性碰撞系數(shù)1。該研究首次揭示了行星際空間中最大的等離子體團(tuán)——日冕物質(zhì)拋射之間的碰撞可能是超彈性碰撞并表明：通過碰撞擠壓，日冕物質(zhì)拋射內(nèi)部的熱能和磁能會(huì)被進(jìn)一步激發(fā)轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)磁化等離子體團(tuán)的碰撞過程、日冕物質(zhì)拋射的動(dòng)力學(xué)研究和建立更為準(zhǔn)確的空間天氣預(yù)報(bào)模式等具有重要意義。相關(guān)工作發(fā)表于Nat.Phys.上。

連續(xù)天區(qū)中最大的分子云核樣本

中科院國家天文臺(tái)錢磊博士、李菂研究員與美國噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室Goldsmith教授合作，利用FCRAO觀測(cè)的金牛座天區(qū)CO數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了765個(gè)云核，建立了目前連續(xù)天區(qū)中最大的分子云核樣本，并對(duì)其質(zhì)量函數(shù)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析。大的云核樣本可以幫助更好地確定云核質(zhì)量函數(shù)。分子云核是分子云中的探針，可以探測(cè)分子云中介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。錢磊等人發(fā)展了一個(gè)新的湍流分析方法——云核速度彌散（CVD），并利用此方法分析了云核的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)CVD和云核間投影距離的關(guān)系和分子云中的Larson定律相似，表明云核隨分子云中的彌散介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，恒星形成的反饋?zhàn)饔糜绊懹邢?。相關(guān)論文發(fā)表在Astrophys.J.上。

黃土古氣候研究的重要成果

中科院地質(zhì)與地球物理所新生代地質(zhì)與環(huán)境研究室的郝青振副研究員及合作者，根據(jù)我國黃土粒度變化研究了90萬年以來不同冰期北極冰蓋增長(zhǎng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)在以40萬年為周期的北緯65°夏季太陽輻射變化幅度最小時(shí)期，北極冰蓋的增長(zhǎng)滯后于全球冰期發(fā)展，滯后時(shí)間最長(zhǎng)約2萬年，也就說，全球進(jìn)入“冰期”后，北半球繼續(xù)處于氣候溫暖的間冰期狀態(tài)。這種現(xiàn)象不僅發(fā)生在40萬年前后，還發(fā)生在80萬年前后。該研究進(jìn)一步提出，太陽輻射變化幅度降低、驅(qū)動(dòng)變?nèi)跏窃斐?0萬年前、80萬年前北極冰蓋滯后發(fā)展的根本原因。已有地質(zhì)證據(jù)與氣候模式研究發(fā)現(xiàn)，北極冰蓋的演化受到地球軌道要素配置的綜合影響，但是北緯夏季太陽輻射降低是冰蓋增長(zhǎng)的根本原因。在太陽輻射變幅減小的時(shí)期，其最低值高于冰期形成的閾值，這就使得在40萬年前、80萬年前北極冰蓋難以和全球冰期同步發(fā)育。上述結(jié)果為推斷未來北半球冰期來臨的時(shí)間提供了關(guān)鍵證據(jù)。與40萬年前后相比，未來6萬年太陽輻射的變率更低。根據(jù)北極冰蓋響應(yīng)太陽輻射變化的周期性規(guī)律，不考慮人為增加的大氣CO2濃度的影響，北半球目前溫暖的間冰期氣候可能至少還會(huì)持續(xù)約4萬年的時(shí)間。上述研究結(jié)果發(fā)表在Nature上。

利用DNA邏輯開關(guān)進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)生物分子成像研究的新進(jìn)展

中科院上海應(yīng)用物理所物理生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室裴昊和梁樂等在樊春海與黃慶研究員的指導(dǎo)下，創(chuàng)新性地將DNA納米技術(shù)與DNA計(jì)算相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一系列基于三維DNA納米結(jié)構(gòu)的新型“DNA邏輯門”。這些邏輯門不僅能對(duì)不同的輸入信號(hào)產(chǎn)生響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的分子運(yùn)算，而且可以主動(dòng)穿過細(xì)胞膜，進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)生物分子成像。這種基于三維DNA納米結(jié)構(gòu)的邏輯門為實(shí)現(xiàn)智能載藥系統(tǒng)提供了新的可能。相關(guān)論文發(fā)表在Angew.Chem.Int.Ed.上，研究成果圖片被選為當(dāng)期雜志的封底。

肝癌發(fā)生早期階段的分子機(jī)制

中科院上海生科院生化與細(xì)胞所惠利健研究組利用基因缺失小鼠模型發(fā)現(xiàn)，在肝癌發(fā)生的早期，c-Jun通過抑制c-Fos基因的表達(dá)促進(jìn)了腫瘤的發(fā)生。較低的c-Fos含量會(huì)降低乙酰轉(zhuǎn)移酶SIRT6的水平，從而增加細(xì)胞內(nèi)生存素（Survivin）的表達(dá)，最后造成腫瘤起始細(xì)胞死亡減少，提高其生存性，促進(jìn)肝癌發(fā)生。此外，通過對(duì)人類肝癌癌前病變組織的分析，發(fā)現(xiàn)該分子機(jī)制在一部分人類肝癌發(fā)生早期同樣被激活，而在晚期肝癌中則無變化。更重要的是，研究人員證明如果在肝癌發(fā)生的早期增加SIRT6的含量或者抑制生存素的活性均可抑制小鼠肝癌的發(fā)生。這一工作首次分離鑒定了特異在肝癌發(fā)生早期發(fā)揮重要作用的分子機(jī)制，為肝癌早期診斷和預(yù)防治療提供了重要的靶點(diǎn)，具有潛在的預(yù)防治療的前景。該重大發(fā)現(xiàn)領(lǐng)先國際。相關(guān)研究發(fā)表在Nat.Cell.Biol.上。

發(fā)現(xiàn)全新長(zhǎng)非編碼RNA并揭示其重要功能機(jī)制

中科院上海生科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)所陳玲玲研究組的最新研究揭示了一類全新內(nèi)含子來源的長(zhǎng)非編碼RNA的產(chǎn)生機(jī)制，及其參與剪接調(diào)控的重要功能。闡明了一類雙末端都含有小核仁RNA(snoRNA)的內(nèi)含子序列在剪接發(fā)生過程中，可以形成一類新型長(zhǎng)非編碼RNA，命名為sno-lncRNAs。為進(jìn)一步了解PWS綜合癥的病理機(jī)制提供了新的研究思路。該工作主要由生化與細(xì)胞所研究生殷慶飛等與計(jì)算生物所楊力研究員以及美國康涅狄格大學(xué)健康中心Gordon Carmichael教授合作完成。這一研究成果揭示了哺乳動(dòng)物細(xì)胞中存在著內(nèi)含子來源的、具有重要生物學(xué)功能的新型長(zhǎng)非編碼RNA(sno-lncRNAs)，從而豐富了人們對(duì)真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組表達(dá)調(diào)控多樣性的認(rèn)識(shí)。該研究成果以封面文章形式發(fā)表在Mol.Cell上，并獲耶魯大學(xué)研究者的專評(píng)。專評(píng)指出，“這些全新類型長(zhǎng)非編碼RNA的發(fā)現(xiàn)為人們認(rèn)識(shí)PWS綜合癥的病理提供新的機(jī)制”。Nat.Rev.Mol.Cell Bio.也以“非編碼RNA家族中的新成員”為題，亮點(diǎn)評(píng)論了該項(xiàng)成果。

鋅指抗病毒蛋白ZAP抑制mRNA表達(dá)新機(jī)制

中科院生物物理所高光俠實(shí)驗(yàn)室最新研究發(fā)現(xiàn)，ZAP除了能促進(jìn)靶病毒mRNA降解，還能抑制mRNA的翻譯。ZAP能夠結(jié)合翻譯起始因子eIF4A，從而干擾了eIF4A和eIF4G的相互作用。mRNA翻譯起始需要翻譯起始因子eIF4A和eIF4G的相互作用，因此ZAP通過破壞二者相互作用而抑制了靶mRNA的翻譯。隨后的實(shí)驗(yàn)表明，ZAP對(duì)mRNA的翻譯抑制功能獨(dú)立于mRNA降解。翻譯抑制發(fā)生在mRNA降解之前，并為mRNA降解所必須。該工作進(jìn)一步揭示并完善了ZAP這種重要宿主抗病毒因子的作用機(jī)制，拓展了人們對(duì)宿主與病毒間相互作用的認(rèn)識(shí)；另一方面，翻譯抑制和RNA降解是兩種重要的轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，二者之間的具體關(guān)系一直未曾全面深入闡明。該研究以ZAP和靶mRNA之間的作用為研究對(duì)象，揭示了ZAP介導(dǎo)的翻譯抑制和mRNA降解之間的關(guān)系，有助于更深入了解真核生物中轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制。相關(guān)論文發(fā)表在Eebo.J.上。

人群混合歷史及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制研究的新方法

中科院上海生科院計(jì)算生物學(xué)所徐書華研究組建立了新的方法用以研究群體混合歷史以及混合動(dòng)力學(xué)機(jī)制，用該方法對(duì)美國黑人、墨西哥人等典型混合人群進(jìn)行研究獲得了比先前更加可靠的結(jié)果。該研究提出祖先染色體片段分布法和個(gè)體祖先比例分布法。通過對(duì)1890個(gè)美國黑人的全基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，美國黑人的祖先染色體片段分布更符合14個(gè)世代持續(xù)接受歐洲白人基因流模型（continuous gene flow model）。該研究還發(fā)現(xiàn)，一些美國黑人的歐洲白人祖先成分要顯著高于基于隨機(jī)婚配模型的計(jì)算機(jī)模擬樣本，表明美國黑人人群存在隱藏的群體亞結(jié)構(gòu)，推測(cè)這種群體亞結(jié)構(gòu)很可能由一些美國黑人家系在歷史上持續(xù)與歐洲白人通婚所導(dǎo)致。該研究還發(fā)現(xiàn)，墨西哥人的混合歷史更加符合24個(gè)世代的漸混模型（gradual admixture model），同時(shí)對(duì)中東一些人群的混合歷史作了探討。該項(xiàng)研究成果不僅提供了研究群體混合歷史和形成機(jī)制的新方法，而且豐富了人們對(duì)混合人群歷史的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)在混合人群中進(jìn)行復(fù)雜疾病研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析及結(jié)果解釋有理論指導(dǎo)意義。相關(guān)研究成果發(fā)表在Am.J.Hum.Genet.上。

蛋白質(zhì)磷酸化規(guī)?；治鲅芯揩@新進(jìn)展

中科院大連化學(xué)物理所鄒漢法研究組與華中科技大學(xué)教授薛宇和第二軍醫(yī)大學(xué)王紅陽院士合作，在人類肝臟蛋白質(zhì)磷酸化的規(guī)?；蛛x鑒定研究方面取得新進(jìn)展，該項(xiàng)研究工作依托大連化物所的磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)分析平臺(tái)技術(shù)，采用鈦離子固定化親和色譜材料（Ti-IMAC），對(duì)人肝組織蛋白質(zhì)酶解產(chǎn)物中的磷酸化肽段進(jìn)行高選擇性的富集，進(jìn)一步應(yīng)用具有高度正交性的反相-反相多維液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)磷酸化肽段進(jìn)行分級(jí)和規(guī)模化鑒定，在人類肝臟組織中鑒定了9719個(gè)蛋白質(zhì)磷酸化位點(diǎn)，這是迄今為止國際上人類肝臟蛋白質(zhì)磷酸化的最大數(shù)據(jù)集。以此為基礎(chǔ)，利用生物信息學(xué)軟件iGPS構(gòu)建了一個(gè)含有12819個(gè)潛在位點(diǎn)特異性的激酶-底物相互作用人肝組織磷酸化蛋白質(zhì)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)。該研究成果對(duì)于系統(tǒng)和深入地了解激酶與底物的相互作用以及蛋白質(zhì)磷酸化在人類肝臟中的生理學(xué)功能等方面有重要的指導(dǎo)意義和潛在的應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)系列創(chuàng)新性成果已申請(qǐng)美國發(fā)明專利2項(xiàng)，并發(fā)表在Mol.Cell.Proteomics、Anal.Chem.和J.Proteome Res.等期刊上。

TNF可促進(jìn)髓系來源免疫抑制性細(xì)胞聚集

中科院生物物理所蛋白與多肽藥物實(shí)驗(yàn)室秦志海研究組一直致力于研究多種細(xì)胞因子，如TNF、IFNg、IL4等介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在抗腫瘤免疫中的作用，尤其是作用于腫瘤間質(zhì)細(xì)胞對(duì)于腫瘤發(fā)生發(fā)展的影響。他們?cè)谇捌诠ぷ髦邪l(fā)現(xiàn)，大劑量的外源性IL4在腫瘤生長(zhǎng)的早期通過促進(jìn)MDSCs的分化改變它們對(duì)腫瘤免疫的抑制作用。最新研究闡明，TNF可以促進(jìn)MDSCs的存活和聚集，進(jìn)而幫助腫瘤細(xì)胞逃避免疫系統(tǒng)。利用腫瘤移植模型，發(fā)現(xiàn)TNF受體敲除小鼠（Tnfr–/–）中，腫瘤發(fā)生自發(fā)排斥并伴隨MDSCs在腫瘤局部和脾臟的聚集減少；過繼轉(zhuǎn)移TNF受體正常的（Tnfr+/+）MDSCs可以回復(fù)這一現(xiàn)象。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，MDSCs的存活與TNFR-2介導(dǎo)的cFILP/Caspase8通路密切相關(guān)。相關(guān)論文發(fā)表在J.Clin.Invest.上。

發(fā)現(xiàn)2型糖尿病的一個(gè)全新分子機(jī)制

中科院上海生科院營養(yǎng)科學(xué)所陳雁研究組的博士生王笑和王玲娣等人最近發(fā)現(xiàn)，孕酮和脂聯(lián)素受體家族成員PAQR3是一個(gè)在細(xì)胞內(nèi)調(diào)控PI3K的關(guān)鍵分子，通過調(diào)節(jié)PI3K活性而參與胰島素信號(hào)通路的調(diào)節(jié)。他們發(fā)現(xiàn)PAQR3與p110相互作用，過度表達(dá)PAQR3能夠增加p110在細(xì)胞內(nèi)高爾基體上的定位；而降低PAQR3則減少p110在高爾基體上的分布。尤其重要的是，PAQR3與p110的p85蛋白結(jié)合域相互作用，干擾了PI3K的兩個(gè)亞基p85和p110的相互作用，從而影響PI3K的活性。在肝細(xì)胞中，PAQR3的表達(dá)水平直接調(diào)控PI3K的酶活性。在肝細(xì)胞、肝組織和骨骼肌中，PAQR3對(duì)胰島素信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo)具有負(fù)調(diào)控作用。對(duì)小鼠敲除PAQR3可增加機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性。另外，在胰島素抵抗的細(xì)胞及其罹患2型糖尿病的動(dòng)物模型上，PAQR3的表達(dá)水平顯著上升，提示PAQR3的水平改變可能是介導(dǎo)2型糖尿病發(fā)生過程中出現(xiàn)的胰島素抵抗的一個(gè)全新機(jī)制。研究首次揭示了PAQR3對(duì)胰島素信號(hào)通路的調(diào)控功能，并提示PAQR3的表達(dá)改變是導(dǎo)致2型糖尿病的一個(gè)潛在機(jī)制。研究結(jié)果發(fā)表在Diabetes上。

發(fā)現(xiàn)E3泛素連接酶RNF126調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖機(jī)理

中科院昆明動(dòng)物所陳策實(shí)研究組通過對(duì)含555個(gè)泛素連接酶小RNA文庫的篩選，鑒定出一個(gè)新的具有癌蛋白性質(zhì)的含RING指結(jié)構(gòu)的E3泛素連接酶RNF126。抑制RNF126顯著抑制多種癌細(xì)胞增殖，導(dǎo)致細(xì)胞周期捕獲在G1期，通過蛋白芯片掃描，發(fā)現(xiàn)該泛素連接酶通過使其底物-細(xì)胞周期蛋白激酶抑制劑p21泛素化，導(dǎo)致p21蛋白降解，從而促進(jìn)細(xì)胞周期從G1進(jìn)入S期，并促進(jìn)乳腺癌和前列腺癌細(xì)胞在體外以及體內(nèi)的生長(zhǎng)。這是國際上第一篇完整報(bào)道RNF126功能和機(jī)制的原創(chuàng)論文，具有較大的應(yīng)用潛力，研究結(jié)果可用于乳腺癌及前列腺癌的早期診斷、治療結(jié)果的預(yù)測(cè)以及開發(fā)新的靶向治療藥物。該研究發(fā)表在Cancer Res.上。

通過單倍體胚胎干細(xì)胞獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

中科院動(dòng)物所周琪研究組和趙小陽研究組于2009年底開始小鼠單倍體胚胎干細(xì)胞的建立工作，經(jīng)過2年的實(shí)驗(yàn)摸索，終于在2011年8月獲得了由孤雄單倍體胚胎干細(xì)胞與卵母細(xì)胞受精發(fā)育成的健康小鼠。其中10只動(dòng)物至今仍健康存活，并可正常繁殖后代。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)還將攜帶基因修飾的單倍體胚胎干細(xì)胞與卵母細(xì)胞受精，獲得了28只由單倍體胚胎干細(xì)胞“受精”發(fā)育而成的基因修飾小鼠，其中有8只存活至今，并已繁殖出下一代。該研究首次實(shí)現(xiàn)了利用基因修飾的單倍體胚胎干細(xì)胞獲得健康成活的轉(zhuǎn)基因哺乳動(dòng)物。為靈長(zhǎng)類等大動(dòng)物的基因功能研究及疾病模型的建立開辟了一條新的道路。周琪等利用單倍體干細(xì)胞既能維持單倍性、又具有無限擴(kuò)增能力的特性，建立了利用單倍體干細(xì)胞進(jìn)行基因修飾并遺傳的技術(shù)體系。這一方法有望克服目前難以獲得能夠穩(wěn)定遺傳的非嚙齒類基因修飾動(dòng)物的難題，對(duì)藥物開發(fā)、疾病發(fā)生機(jī)制等研究將產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。該研究同時(shí)為研究生殖與發(fā)育的調(diào)控機(jī)制提供了模型，并提示類似技術(shù)可能對(duì)于人類致病基因的篩查和通過輔助生殖技術(shù)進(jìn)行基因修正提供新的途徑。相關(guān)成果發(fā)表在Nature上。

組蛋白甲基化修飾識(shí)別的新進(jìn)展

中科院生物物理所生物大分子國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室許瑞明、饒子和研究組和北京生命科學(xué)研究所（NIBS）朱冰研究組合作在人源Spindlin1蛋白識(shí)別組蛋白H3第4位賴氨酸的三甲基化修飾（H3K4me3）研究中取得進(jìn)展。他們開展的Spindlin1與組蛋白H3K4me3識(shí)別的結(jié)構(gòu)機(jī)理研究表明，Spindlin1包含3個(gè)串聯(lián)重復(fù)的Tudor結(jié)構(gòu)域，其中只有Tudor II可以結(jié)合H3K4me3肽段。通過結(jié)構(gòu)分析比較及體內(nèi)外功能實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，研究人員發(fā)現(xiàn)了Spindlin1蛋白識(shí)別H3K4me3的獨(dú)特機(jī)制：首先，可結(jié)合甲基化賴氨酸殘基的疏水口袋由4個(gè)芳香族殘基組成，比其他已知的Tudor結(jié)構(gòu)域識(shí)別口袋多了1個(gè)殘基，這樣包圍的更加緊密，同時(shí)對(duì)周圍的環(huán)境要求也更加苛刻；其次，除了構(gòu)成疏水口袋的芳香族殘基，Spindlin1的極性天冬氨酸殘基也與H3蛋白N端的精氨酸殘基有多處較強(qiáng)的相互作用，分別對(duì)D184和D189殘基進(jìn)行突變，不同程度地影響了Spindlin1與H3K4me3肽段的結(jié)合能力，下調(diào)了體內(nèi)rRNA基因的轉(zhuǎn)錄水平，這些極性相互作用確保了K4位點(diǎn)識(shí)別的特異性。相關(guān)成果發(fā)表在PNAS上。

水稻馴化起源研究的新突破

中科院上海生科院植物生理生態(tài)所國家基因研究中心韓斌研究組構(gòu)建出一張水稻全基因組遺傳變異的精細(xì)圖譜。發(fā)現(xiàn)水稻馴化從中國南方地區(qū)的普通野生稻開始，分布于中國廣西的普通野生稻與栽培稻的親緣關(guān)系最近，表明廣西很可能是最初的馴化地點(diǎn)。水稻中的兩大分支——粳稻和秈稻并非同時(shí)馴化出現(xiàn)。推斷出栽培水稻的擴(kuò)散路徑：人類祖先首先在廣西的珠江流域，利用當(dāng)?shù)氐囊吧痉N，經(jīng)過漫長(zhǎng)的人工選擇，馴化出了粳稻，隨后往北逐漸擴(kuò)散。而往南擴(kuò)散中的一支，進(jìn)入了東南亞，在當(dāng)?shù)嘏c野生稻種雜交，再經(jīng)歷不斷的選擇，產(chǎn)生了秈稻。這項(xiàng)工作還系統(tǒng)鑒定了水稻基因組中的馴化位點(diǎn)，并同時(shí)對(duì)15個(gè)馴化性狀進(jìn)行了高分辨率的連鎖定位。還對(duì)一個(gè)常用的野生稻株系進(jìn)行了全基因組組裝，并通過基因組注釋及比較分析，鑒定到候選的馴化基因及相關(guān)的突變位點(diǎn)，這些信息為將來馴化基因的定位克隆和功能研究提供了重要線索。該研究對(duì)水稻遺傳多樣性的分析、馴化起源的探索及馴化位點(diǎn)的鑒定，將便于高效地利用水稻野生資源中豐富的遺傳資源，有助于水稻的育種改良。同時(shí)，該研究也再次證明了中國是世界文明的發(fā)源地之一，展示了中國古代農(nóng)業(yè)文明的輝煌。研究成果發(fā)表在Nature上。

聚合物場(chǎng)效應(yīng)晶體管材料研究獲重要進(jìn)展

中科院化學(xué)所有機(jī)固體院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究人員報(bào)道了一類可溶液法加工的、高性能的p-型聚合物半導(dǎo)體材料PDVT，可溶液法加工場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件，研究結(jié)果表明：兩個(gè)聚合物都表現(xiàn)出良好的空穴傳輸性能，其遷移率均高于2.0cm2/V·s，電流開關(guān)比約為105—107。其中，含長(zhǎng)鏈側(cè)基的聚合物PDVT-10的遷移率最高可以達(dá)8.2cm2/V·s，這一結(jié)果是目前所報(bào)道的溶液法加工聚合物場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件的最高值。研究人員采用掠入式X-射線衍射(GIXRD)研究了聚合物的堆積結(jié)構(gòu)，解析了聚合物PDVT-8和PDVT-10薄膜的堆積形態(tài)。兩個(gè)聚合物的烷基鏈間距d-d分別為19.44?和21.11?,主鏈間的π-π距離分別為3.72?和3.66 ?。這一相對(duì)較小的d-d和π-π堆積間距十分有利于載流子傳輸。他們還成功制備了柔性的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管及倒相器，表明該類材料在低成本、大面積加工的有機(jī)電子學(xué)中有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Adv.Mater.上，并被選為當(dāng)期封面。

制備出以石墨烯為集流體的高性能柔性鋰離子電池

中科院金屬所沈陽材料科學(xué)國家（聯(lián)合）實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)并制備出可快速充放電的柔性鋰離子電池。研究人員將三維連通的石墨烯網(wǎng)絡(luò)作為集流體，取代電池中常用的金屬集流體，不僅可有效降低電極中非活性物質(zhì)的比例，且三維石墨烯網(wǎng)絡(luò)的高導(dǎo)電性和多孔結(jié)構(gòu)為鋰離子和電子提供了快速擴(kuò)散通道，可實(shí)現(xiàn)電極材料的快速充放電性能。同時(shí)發(fā)展了原位水熱合成方法，在石墨烯三維連通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上直接生長(zhǎng)活性物質(zhì)，如磷酸鐵鋰和鈦酸鋰。將磷酸鐵鋰/石墨烯和鈦酸鋰/石墨烯復(fù)合材料分別作為正負(fù)極，采用柔性硅膠為封裝體，組裝了具有很好柔性的鋰離子全電池。該柔性鋰離子電池在彎曲時(shí)，其充放電特性保持不變，并可在6分鐘內(nèi)完成充電（達(dá)到初始容量的90%），在100次循環(huán)之后容量保持率在96%。該研究為高性能柔性鋰離子電池的設(shè)計(jì)和制備提供了新思路。這種可快速充電的柔性鋰離子電池的制備工藝簡(jiǎn)單，具有潛在的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。研究成果發(fā)表在PNAS上。

面神經(jīng)損傷定向修復(fù)研究新進(jìn)展

中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)所再生醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室戴建武研究員與南京鼓樓醫(yī)院合作，制備了適合面神經(jīng)損傷修復(fù)的功能支架材料，并用動(dòng)物模型驗(yàn)證了此功能支架材料可有效促進(jìn)面神經(jīng)損傷的修復(fù)。他們以天然支架材料膠原和層粘連蛋白為基礎(chǔ)，分別制備了神經(jīng)導(dǎo)管、膠原和層粘連蛋白有序支架，這兩種有序纖維可分別與具有膠原結(jié)合能力或?qū)诱尺B蛋白結(jié)合能力的生長(zhǎng)因子CNTF和BDNF特異結(jié)合，共同組合形成功能支架材料；并建立了大鼠面神經(jīng)橫斷損傷模型。結(jié)果表明，此功能支架材料具有良好的生物相容性和適宜的降解速度，能夠誘導(dǎo)神經(jīng)纖維有序延伸以及軸突的再髓鞘化，促進(jìn)面神經(jīng)傳導(dǎo)通路重建和運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)，顯示了良好的臨床應(yīng)用前景。研究結(jié)果發(fā)表在Biomaterials上。