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2017年度“中国生命科学十大进展”公布

生物技术 时间:2020-02-21 18:19:19 作者:莫敖坤
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为推动生命科学领域的创新发展,充分展示和宣传我国生命科学领域的重大科技成果,中国生命科学学会联合体组织22家成员学会推荐,经生命科学领域同行专家审核与评选,现向社会公布2017年度“中国生命科学十大进展”评选结果(排名不分先后)。

中国科协生命科学学会联合体

2018年1月24日

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水稻新型广谱抗病遗传基础发现与机制解析

稻瘟病被称为“水稻癌症”,常年肆虐各个水稻产区,引起水稻大幅度减产甚至绝收,是全球粮食安全的重大隐患。

四川农业大学陈学伟研究组利用大数据分析,结合分子生物技术手段鉴定并克隆了抗病遗传基因位点Bsr-d1,揭示了该位点具有抗谱广、抗性持久、对水稻产量性状无明显影响等特征。该研究成果一方面极大丰富了水稻免疫反应和抗病分子的理论基础;另一方面,为培育广谱持久抗稻瘟病的水稻新品种提供了关键抗性基因;同时,也为小麦、玉米等粮食作物相关新型抗病机理的基础和应用研究提供重要借鉴。

该成果发表于《细胞》杂志(Cell,2017,170(1):114-126)。

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水稻Bsr-d1基因位点抗稻瘟病的分子机理

人Piwi基因突变致男性不育

男性不育是当前备受关注的社会问题。Piwi基因在男性睾丸组织中特异性表达,但该基因在人类精子发生及男性不育中的作用鲜为人知。

中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所刘默芳研究组和上海市计划生育科学研究所施惠娟研究组合作,从男性不育症患者中筛查发现了一类Piwi基因突变,并通过小鼠模型证明了此类突变导致雄性不育和揭示了此类突变导致雄性不育的分子机制,并基于此设计干预策略,有效恢复了突变小鼠的精子活性。该研究首次证明了Piwi基因突变导致男性不育,并为此类男性不育症的精准医疗提供了理论基础和方法策略。

该成果发表于《细胞》杂志(Cell,2017,169(6):1090-1104)。

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来源于少弱/无精症患者的Piwi基因突变导致男/雄性不育

m6A甲基化修饰调控脊椎动物造血干细胞命运决定

造血干细胞是各种血细胞的原始祖细胞,不仅维持血液系统的长期稳定,也是骨髓移植治疗恶性血液疾病的核心组分,但其来源匮乏却是制约临床疾病治疗的瓶颈。

中国科学院动物研究所刘峰研究组和北京基因组研究所杨运桂研究组合作研究,首次发现内皮-造血细胞转化过程中m6A的甲基化调节基因表达平衡,促进造血干细胞发育。该工作从崭新的视角揭示了造血干细胞命运决定的机制,在拓展了人们对于m6A生理功能的认知,同时还将为探索体外造血干细胞的来源提供新思路。

该发现发表于《自然》杂志(Nature,2017,549:273-276)。

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notch1a mRNA的m6A修饰水平促进内皮-造血细胞转化

化疗药物通过 caspase-3 诱导细胞焦亡而产生毒副作用

细胞焦亡是通过炎性caspase蛋白酶剪切Gasdermin-D(GSDMD)蛋白,使GSDMD蛋白释放其具有细胞膜打孔活性的结构而发生的一种细胞炎性坏死。

北京生命科学研究所邵峰研究团队发现凋亡性而非炎性的caspase-3蛋白酶切割活化Gasdermin-E(GSDME)蛋白也以可诱发细胞焦亡,临床常用化疗药物通过GSDME依赖的细胞焦亡而杀死正常细胞,在小鼠中敲除GSDME基因能显著减轻化疗药物导致的器官损伤和体重下降等毒副作用。这些发现首次揭示肿瘤化疗药物毒副作用的分子机制,为提高化疗效率提供了新途径。

该发现发表于《自然》杂志(Nature,2017,547:99-103)。

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GSDME决定化疗药物诱导癌细胞和正常细胞分别发生凋亡和焦亡

细胞感应葡萄糖水平并调控代谢的分子机制

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