呼吸道微生物組決定機(jī)制研究

中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院丁濤教授團(tuán)隊(duì)與田國寶教授團(tuán)隊(duì)合作，揭示了口腔細(xì)菌對于肺部菌群和肺部健康的差異化塑造作用。相關(guān)成果發(fā)表于《先進(jìn)科學(xué)》（Advanced Science）。肺部曾經(jīng)一度被認(rèn)為是無菌的。近年來針對肺部樣本的微生物組研究已經(jīng)證實(shí)了在健康個(gè)體的肺部中也存在共生細(xì)菌，然而其起源和形成方式目前尚不明確。新研究關(guān)注肺部菌群的決定機(jī)制和組裝過程，首次闡明了口腔細(xì)菌在塑造肺部菌群中的關(guān)鍵作用，揭示差異化塑造肺部菌群的具體過程，并探索了肺型和呼吸道健康之間的關(guān)聯(lián)；研究結(jié)論提示了使用口腔微生物作為非侵入性樣本替代肺泡灌洗液（BAL）來評估肺部健康的潛力。

口腔和鼻腔菌群共同塑造兩種肺型（圖片來源于中山大學(xué)網(wǎng)站）

口腔和上呼吸道對肺部菌群和肺部健康的差異化塑造作用（圖片來源于中山大學(xué)網(wǎng)站）

生物質(zhì)降解菌熱纖梭菌的糖攝取機(jī)制研究

中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所崔球研究員團(tuán)隊(duì)結(jié)合體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)，闡明熱纖梭菌中負(fù)責(zé)纖維寡糖和葡萄糖攝取的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白及其結(jié)構(gòu)分子機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于《m生物》（mBio）。熱纖梭菌是一種高效降解木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)的嗜熱厭氧細(xì)菌，在農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化利用中具有應(yīng)用價(jià)值。熱纖梭菌通過分泌一種多酶復(fù)合體——纖維小體將木質(zhì)纖維素中的多糖水解為以纖維寡糖為主的可溶性糖，進(jìn)而為細(xì)胞提供碳源和能量。研究闡明了熱纖梭菌的寡糖和葡萄糖攝取機(jī)制，發(fā)現(xiàn)了寡糖攝取與纖維小體表達(dá)調(diào)控的偶聯(lián)關(guān)系，加深了對熱纖梭菌的生理和代謝機(jī)制的認(rèn)識。

首例單子葉植物NLR抗病毒基因

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張永亮、李大偉教授團(tuán)隊(duì)，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所劉志勇研究員與國內(nèi)外科學(xué)家合作，通過圖位克隆的方法克隆了第一個(gè)抗大麥條紋花葉病毒基因BSR1。相關(guān)成果發(fā)表于《新植物學(xué)家》（New Phytologist）。NLR蛋白作為植物體內(nèi)普遍存在的一類抗性蛋白，對植物的抗病性具有重要調(diào)控作用。BSR1是首個(gè)在單子葉植物中克隆的編碼典型NLR蛋白的抗病毒基因。短柄草是一種理想的麥類作物優(yōu)異基因發(fā)掘和功能研究模式植物，也是禾本科作物潛在R基因的來源，可用于作物改良，同時(shí)為理解病毒-宿主基因的協(xié)同進(jìn)化和抗性開辟了新的途徑，有助于了解R基因介導(dǎo)的禾本科作物抗病毒病機(jī)制。

?？刹《靖腥菊T導(dǎo)細(xì)胞焦亡機(jī)制研究

中國科學(xué)院武漢病毒研究所/病毒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室周溪研究員團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)埃可病毒通過促進(jìn)NLRP3炎癥小體的激活誘導(dǎo)細(xì)胞焦亡的致病機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于《公共科學(xué)圖書館·病原體》（PLOS Pathogens）。?？刹《?1型（Echovirus 11，ECHO11）屬于小RNA病毒科腸道病毒屬的B族腸道病毒，是最常見的腸道病毒之一。ECHO11感染可導(dǎo)致廣泛的疾病，如無菌性腦膜炎、上呼吸道感染、心肌炎和肝炎。近年來，ECHO11頻繁暴發(fā)，特別在新生兒中引起的嚴(yán)重疾病如急性肝炎具有較高的發(fā)病率和死亡率。研究確定了ECHO11 2B發(fā)揮作用的關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)，為理解致病機(jī)制及抗ECHO11藥物研發(fā)提供了新思路。

EB病毒抑制宿主DNA損傷應(yīng)答（DDR）的新機(jī)制

中國科學(xué)院生物物理研究所周政課題組和北京大學(xué)徐冬一課題組合作，揭示了EB病毒蛋白BKR F4調(diào)控宿主核小體組裝并抑制宿主DDR的分子機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）。EB病毒是一種具有雙鏈DNA基因組的γ皰疹病毒，BKRF4是EB病毒的被膜蛋白（BKRF4），DDR是細(xì)胞進(jìn)化出的一套完整的DNA損傷應(yīng)答（DDR）體系。DNA承載著細(xì)胞的遺傳信息，其穩(wěn)定傳遞和精確復(fù)制對于生命體的生存至關(guān)重要。此項(xiàng)研究探明了一種新的核小體結(jié)合模式，揭示了BKRF4識別DNA損傷、破壞染色質(zhì)組裝、調(diào)控宿主DDR的作用機(jī)制。

流感病毒調(diào)控干擾素機(jī)制研究

暨南大學(xué)病原微生物研究院吳建國教授團(tuán)隊(duì)揭示了甲型流感病毒（IAV）感染通過宿主鞘氨醇激酶SPHK2調(diào)控Ⅰ型干擾素合成進(jìn)而影響病毒復(fù)制的新機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于《公共科學(xué)圖書館·病原體》（PLOS Pathogens）。在流感暴發(fā)季節(jié)，流感病毒因其高致病性、高致死率，給全球帶來了嚴(yán)重的生命健康威脅和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在流感病毒與宿主相互作用的過程中，病毒的吸附進(jìn)入、病毒基因組的組裝及病毒逃避細(xì)胞免疫的各個(gè)階段涉及多種宿主因子的參與。研究揭示了流感病毒利用宿主因子鞘氨醇激酶SPHK2以非常精巧的機(jī)制促進(jìn)自身復(fù)制的機(jī)制，拓寬了人類對于流感病毒與宿主相互作用的認(rèn)知。

BKRF4調(diào)控宿主核小體組裝并抑制宿主DNA損傷應(yīng)答的模型（圖片來源于中國科學(xué)院生物物理研究所網(wǎng)站）

醫(yī)源性病原細(xì)菌細(xì)胞行為調(diào)控新模式

中國科學(xué)院微生物研究所王芳芳與河北大學(xué)葛欣等人合作，發(fā)現(xiàn)磷酸二酯酶SisP是細(xì)菌感知亞鐵離子并控制鞭毛合成的關(guān)鍵調(diào)控蛋白。相關(guān)成果發(fā)表于《m生物》（mBio）。嗜麥芽宅食單胞菌是近年來嚴(yán)重威脅人民生命健康的醫(yī)源性條件致病細(xì)菌，ICU病房檢出率高，致死率高，多重耐藥。前期研究表明，環(huán)二鳥苷單磷酸（c-di-GMP）是這一細(xì)菌調(diào)控毒力和細(xì)胞感染行為的重要第二信使分子，但精細(xì)調(diào)控機(jī)制不明。新研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)細(xì)菌生存于寄主因急性損傷或出血導(dǎo)致的富鐵環(huán)境時(shí)，亞鐵離子結(jié)合SisP，提高了SisP降解c-di-GMP的酶活性。這一過程解除了c-di-GMP對細(xì)菌鞭毛合成調(diào)控蛋白FsnR的抑制作用。

釀酒酵母合成甲基酮研究

中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所王欽宏研究員和戴宗杰研究員帶領(lǐng)的進(jìn)化與代謝工程研究團(tuán)隊(duì)通過代謝工程改造，開發(fā)了生產(chǎn)甲基酮的釀酒酵母細(xì)胞工廠。相關(guān)成果發(fā)表于《代謝工程》（Metabolic Engineering）。甲基酮是一類脂肪酸衍生物，可用作信息素類殺蟲劑，也被用于香精、香料、化學(xué)合成中間體及生物燃料調(diào)和劑。由于植物提取效率低，甲基酮主要通過烴類的化學(xué)氧化合成。在這項(xiàng)研究中，通過增強(qiáng)釀酒酵母固有的過氧化物酶體脂肪酸β-氧化循環(huán)、創(chuàng)建全新異源胞質(zhì)脂肪酸β-氧化途徑，實(shí)現(xiàn)了中鏈甲基酮（2-壬酮、2-十一烷酮、2-十三烷酮和2-十五烷酮）的生物合成。