科研進(jìn)展
  • 南海海洋所?|?PNAS發(fā)文揭示細(xì)菌復(fù)雜鞭毛馬達(dá)結(jié)構(gòu)的新組分
    中國科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高貝樂研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院Jun Liu團(tuán)隊(duì),揭示了細(xì)菌復(fù)雜鞭毛馬達(dá)結(jié)構(gòu)的新組分,豐富了對(duì)定子-轉(zhuǎn)子相互作用復(fù)雜性的理解。相關(guān)成果以“Tetrameric PilZ protein stabilizes stator ring in complex flagellar motor and is required for motility in Campylobacter jejuni”為題,發(fā)表于國際著名綜合性期刊PNAS。中國科學(xué)院南海海洋研究所2020級(jí)博士生陳園園和耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院Shoichi Tachiyama為共同第一作者,研究員高貝樂為通訊作者。細(xì)菌鞭毛馬達(dá)是首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的生物旋轉(zhuǎn)機(jī)器,其驅(qū)動(dòng)力由定子單元MotAB通過消耗離子動(dòng)力勢提供。MotAB的同源蛋白參與多種重要的細(xì)胞生命過程,研究鞭毛馬達(dá)有助于加深我們對(duì)這類旋轉(zhuǎn)復(fù)合體的理解。在鞭毛馬達(dá)“齒輪傳動(dòng)”模型中,定子作為小型的主動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)大型被動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。近期多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),在模式物種E. coli和S. enterica以外的許多物種中存在額外的周質(zhì)支架蛋白,這些蛋白能穩(wěn)定并形成更寬的定子環(huán)以產(chǎn)生更大的扭矩。然而,迄今尚無報(bào)道表明胞質(zhì)側(cè)存在能與定子形成穩(wěn)定復(fù)合物的支架蛋白。研究團(tuán)隊(duì)揭示,位于胞質(zhì)側(cè)的FlgX蛋白構(gòu)成空腸彎曲桿菌復(fù)雜鞭毛馬達(dá)結(jié)構(gòu)的新組分,能夠與MotA的胞質(zhì)部分相互作用并穩(wěn)定馬達(dá)中的定子環(huán)。結(jié)構(gòu)分析表明,F(xiàn)lgX屬于四聚體PilZ家族,但與其他作為c-di-GMP受體的PilZ家族蛋白不同,研究顯示FlgX不具備c-di-GMP結(jié)合能力,表明其在空腸彎曲桿菌中獨(dú)立于c-di-GMP調(diào)控發(fā)揮功能。此外,胞質(zhì)側(cè)還發(fā)現(xiàn)了新的球形密度結(jié)構(gòu),將兩個(gè)FlgX連接在一起,而蛋白組分尚不清晰。FlgX或定子單元的缺失均會(huì)導(dǎo)致周質(zhì)空間中FliL環(huán)和籠狀結(jié)構(gòu)的不完整,這表明FlgX-定子復(fù)合體的組裝可能早于FliL環(huán)和籠狀結(jié)構(gòu)的形成。對(duì)彎曲菌門的進(jìn)化分析顯示,F(xiàn)lgX與該門祖先的F3趨化系統(tǒng)綁定出現(xiàn),表明FlgX極有可能是從該門的共同祖先中進(jìn)化而來。FlgX四聚體在鞭毛馬達(dá)中的特殊位置增加了我們對(duì)定子-轉(zhuǎn)子相互作用復(fù)雜性的理解。其作為鞭毛馬達(dá)結(jié)構(gòu)組分,獨(dú)立于c-di-GMP的調(diào)控發(fā)揮功能,也代表了PilZ超家族一種新的功能分化。此外,對(duì)復(fù)雜馬達(dá)結(jié)構(gòu)、功能和進(jìn)化的深入分析為大分子機(jī)器的理性設(shè)計(jì)提供了重要的理論依據(jù)。圖1 FlgX具備四聚體PilZ特征且不能結(jié)合c-di-GMP圖2 空腸彎曲桿菌FlgX-MotA復(fù)合體的假原子模型本研究得到了南沙群島珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站開放基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目、南方海洋科學(xué)與工程引進(jìn)人才團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)專項(xiàng)廣東省實(shí)驗(yàn)室(廣州),以及中國科學(xué)院南海生態(tài)環(huán)境工程創(chuàng)新研究院的資助。相關(guān)論文信息:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2412594121
    2025-01-17
  • 南海海洋所?|?放線菌的運(yùn)動(dòng)秘密:鞭毛退化與非傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的新發(fā)現(xiàn)
    中國科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高貝樂研究員團(tuán)隊(duì)總結(jié)分析了放線菌鞭毛的退化性演化及其非鞭毛依賴的多樣化運(yùn)動(dòng)方式,并探討了這些現(xiàn)象與生態(tài)適應(yīng)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)演化間的關(guān)聯(lián)。相關(guān)成果以“Flagellar evolution and flagella-independent motility in Actinobacteria”為題,發(fā)表于微生物前沿領(lǐng)域研究的權(quán)威期刊Trends in Microbiology。中國科學(xué)院南海海洋研究所2020級(jí)博士生陳園園和助理研究員朱思琦為共同第一作者,研究員高貝樂為通訊作者。放線菌門(Actinobacteria)是細(xì)菌域中物種最豐富的細(xì)菌門之一,其成員廣泛分布于地球各個(gè)角落。雖然傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為大多數(shù)放線菌是不具備運(yùn)動(dòng)能力的,但近年來的研究揭示了一些關(guān)于該細(xì)菌門運(yùn)動(dòng)機(jī)制的新發(fā)現(xiàn),其中包括鞭毛的退化性演化及非鞭毛依賴的運(yùn)動(dòng)方式。放線菌門的鞭毛進(jìn)化分析顯示,盡管該細(xì)菌門中僅有13%的物種攜帶鞭毛基因,但這些基因可能源自共同祖先并通過垂直遺傳得以保留。研究表明,生活在水生環(huán)境中的單細(xì)胞放線菌更傾向具有鞭毛,而生活在土壤的絲狀放線菌或宿主相關(guān)環(huán)境中的病原菌或共生菌則往往缺乏鞭毛。這種鞭毛的大量獨(dú)立丟失現(xiàn)象可能與放線菌向陸生絲狀生長或宿主相關(guān)生活方式的轉(zhuǎn)變有關(guān)。放線菌鞭毛的退化性進(jìn)化在具鞭毛物種的馬達(dá)組成上也有所體現(xiàn)。早期具有鞭毛的放線菌物種中存在完整的鞭毛桿成分,而在進(jìn)化晚期則出現(xiàn)部分丟失,主要缺失鞭毛桿的遠(yuǎn)端蛋白FlgFG。能形成游動(dòng)孢子的放線菌物種例如Actinoplanes spp.具有極高的運(yùn)動(dòng)速度但沒有FlgFG,表明退化后的鞭毛依然具備運(yùn)動(dòng)功能。當(dāng)鞭毛完全退化時(shí),一些物種表現(xiàn)出非鞭毛依賴的運(yùn)動(dòng)能力。例如,鏈霉菌屬(Streptomyces spp.)可以通過“微生物搭便車”機(jī)制依附于其他細(xì)菌的鞭毛以實(shí)現(xiàn)孢子傳播。此外,鏈霉菌還展現(xiàn)了“探索性生長”的現(xiàn)象,其運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)超菌絲尖端的生長速度,并受到真菌或揮發(fā)性有機(jī)化合物的觸發(fā)。部分分枝桿菌(Mycobacterium spp.)如結(jié)核分枝桿菌則被觀察到具有滑行運(yùn)動(dòng)能力,但其分子機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。鞭毛馬達(dá)跨越整個(gè)細(xì)菌細(xì)胞膜,因此膜結(jié)構(gòu)的變化不可避免地會(huì)影響馬達(dá)的組成、結(jié)構(gòu)和組裝。未來高分辨率冷凍電鏡技術(shù)的發(fā)展有望揭示放線菌門中鞭毛退化物種的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)變化。這些研究將幫助揭示鞭毛及其他細(xì)胞表面附屬物的存在或缺失、結(jié)構(gòu)多樣性和功能分化的決定因素。目前,放線菌門的大部分屬尚未深入研究,探索非傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式和潛在結(jié)構(gòu)將為其多樣性提供新的線索。本研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目、南方海洋科學(xué)與工程引進(jìn)人才團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)專項(xiàng)廣東省實(shí)驗(yàn)室(廣州),以及中國科學(xué)院南海生態(tài)環(huán)境工程創(chuàng)新研究院的資助。相關(guān)論文信息:DOI: 10.1016/j.tim.2024.07.010圖1 放線菌門多樣性圖2 放線菌門的鞭毛退化性演化
    2025-01-17
  • 廣州地化所雒愷等-JGR:玄武巖風(fēng)化過程中的Mg同位素分餾:估算風(fēng)化通量和CO2消耗的指標(biāo)
    大陸硅酸鹽巖的風(fēng)化作用是長時(shí)間尺度上調(diào)節(jié)全球碳循環(huán)平衡和維持地球宜居性的關(guān)鍵機(jī)制,其不僅控制著地表的物質(zhì)循環(huán)和元素遷移,也影響著大陸風(fēng)化輸出通量的變化。盡管大陸風(fēng)化通量的重要性已被廣泛認(rèn)可,但含鈣鎂硅酸鹽巖風(fēng)化輸出的物質(zhì)通量的準(zhǔn)確量化和大氣CO2消耗對(duì)氣候變量的反饋仍然未受到有效限制。近年來,非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素地球化學(xué)在大陸風(fēng)化研究中得到了廣泛應(yīng)用,為示蹤風(fēng)化作用機(jī)制和地表物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化提供了新視角。其中,Mg同位素在示蹤大陸風(fēng)化作用方面優(yōu)勢顯著,風(fēng)化過程中原生礦物溶解、次生礦物形成、黏土礦物的吸附與解吸附過程以及生物作用均會(huì)導(dǎo)致Mg同位素分餾,使得Mg同位素在不同相態(tài)的物質(zhì)中具有不同的地球化學(xué)行為。然而,硅酸鹽巖風(fēng)化過程中Mg同位素分餾機(jī)制及影響因素仍存在爭議。針對(duì)上述科學(xué)問題,中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所博士生雒愷,在馬金龍正高級(jí)工程師和韋剛健研究員的指導(dǎo)下,聯(lián)合華盛頓大學(xué)滕方振教授,選取海南島北部的玄武巖風(fēng)化剖面作為研究對(duì)象,開展了礦物學(xué)、元素和Mg同位素組成研究。取得了以下主要進(jìn)展:(1)風(fēng)化產(chǎn)物的τMg,Ti值為-34.1% ~ -95.7%,δ26Mg值為-0.25‰ ~ 0.43‰,Mg同位素組成在剖面中自下而上呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢,且大部分風(fēng)化產(chǎn)物的δ26Mg值高于母巖值(圖1)。(2)含鎂原生礦物分解釋放出可遷移的Mg,但該過程對(duì)Mg同位素分餾似乎沒有明顯影響。蒙脫石形成和分解過程影響了風(fēng)化產(chǎn)物中Mg的虧損,這一過程可能影響Mg同位素分餾。高嶺石是風(fēng)化剖面中Mg同位素分餾的主導(dǎo)因素,不同pH條件下高嶺石結(jié)構(gòu)的變化對(duì)26Mg表現(xiàn)出明顯的傾向性(圖2)。(3)基于風(fēng)化剖面尺度,創(chuàng)新性地提出估算風(fēng)化通量和CO2消耗的新方法,計(jì)算得到玄武巖化學(xué)風(fēng)化過程中的Mg元素通量(MgFlux)為2.45?~ 5.85 mol/cm2/Myr,Mg同位素通量(δ26MgFlux)為-0.44?~ -0.04 ‰/mol/cm2/Myr(圖3)。該研究進(jìn)一步估算了研究區(qū)內(nèi)玄武巖風(fēng)化消耗的大氣CO2通量,并將這一結(jié)果推廣至全球范圍。結(jié)果顯示,全球玄武巖風(fēng)化消耗的CO2通量為2.3 × 1012?mol/yr(圖4)。我們的研究為大陸硅酸鹽巖化學(xué)風(fēng)化過程中元素與同位素行為及其風(fēng)化輸出通量的定量化研究提供了技術(shù)手段,也明確了玄武巖風(fēng)化在全球碳循環(huán)平衡中的關(guān)鍵作用。圖1 玄武巖風(fēng)化剖面中MgO含量、Mg同位素組成、τMg,Ti值、CIA值、WIP值和pH值隨深度的變化圖2 玄武巖風(fēng)化剖面中δ26Mg值與(a)τMg,Ti值和(d)pH值之間的關(guān)系;高嶺石/蒙脫石與(b)τMg,Ti值和(c)δ26Mg值之間的關(guān)系圖3 τMg,Ti值與(a)MgFlux和(b)δ26MgFlux的關(guān)系,CIA值與(c)MgFlux和(d)δ26MgFlux的關(guān)系圖4 (a)玄武巖風(fēng)化剖面中CIA值與FCO2的關(guān)系;(b)華南地區(qū)玄武巖風(fēng)化剖面的FCO2統(tǒng)計(jì)圖????相關(guān)研究成果近期發(fā)表于國際地學(xué)期刊《Journal of Geophysical Research: Earth Surface》。該項(xiàng)研究受到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究重大項(xiàng)目等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。????論文信息:Luo,K.(雒愷),Ma,J.-L.(馬金龍),Teng,F.-Z.(滕方振),Wei,G.-J.(韋剛?。?Zhu,G.-H.(朱冠虹),Zeng,T.(曾提),& Wang,Z.-B.(王志兵) (2025). Magnesium isotope fractionation during basalt weathering: An index of weathering fluxes and CO2 consumption. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 130, e2024JF007774. https://doi.org/10.1029/2024JF007774????論文鏈接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024JF007774
    2025-01-16
  • 廣州地化所李奇維,王強(qiáng)等-GCA:輕Fe同位素制約高硅花崗巖的三階段演化過程
    隨著科技的進(jìn)步、能源轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí),稀有金屬(如鎢、錫、鈮、鉭、鋰等)在高科技產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛,尤其在新能源汽車和航空航天等領(lǐng)域。然而,稀有金屬資源的分布極為有限,許多關(guān)鍵礦產(chǎn)資源集中在少數(shù)國家或地區(qū),尋找這些礦床并加大戰(zhàn)略儲(chǔ)備已成為全球各國的緊迫任務(wù)。稀有金屬礦床通常與高分異(高硅)花崗巖密切伴生,因此,深入研究后者的成因?qū)τ谠擃惖V床勘探具有重要意義。由于演化程度高,高硅花崗巖記錄了巖漿體系向巖漿-熱液體系的轉(zhuǎn)換,有關(guān)高硅巖漿的分異機(jī)制、流體出溶過程及其與熔體的相互作用等問題,仍存在許多未解之謎。近日,中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所王強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所趙軍紅研究員等,針對(duì)上述科學(xué)問題,對(duì)岡底斯弧古新世正嘎高硅花崗巖進(jìn)行了詳細(xì)的巖相學(xué)和Fe同位素分析,發(fā)現(xiàn)這些巖石普遍發(fā)育礦物交代結(jié)構(gòu)(圖1)。不同于高硅花崗巖具有重Fe同位素的傳統(tǒng)觀點(diǎn),正嘎高硅花崗巖具有明顯輕的Fe同位素組成,且Fe同位素隨巖漿分異呈波浪狀變化趨勢(圖2),說明高硅花崗巖的形成受控于三階段過程(即黑云母與磁鐵礦分離結(jié)晶、流體出溶、流體-熔體相互作用)。盡管流體出溶使高硅花崗巖的Fe同位素變重,但隨后的流體-熔體反應(yīng)使高硅花崗巖的Fe同位素降低,使之具有與原始巖漿相似的輕Fe同位素組成(圖3)。圖1 正嘎高硅花崗巖的BSE和CL圖圖2 正嘎高硅花崗巖的Zr/Hf、Mg同位素與Fe同位素圖解圖3 酸性巖漿房中Fe同位素的三階段演化模式圖該研究識(shí)別出高硅花崗巖的輕Fe同位素特點(diǎn),與流體作用密切相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)為Fe同位素示蹤高硅花崗巖成因,特別是流體的形成與演化提供了新的視角。相關(guān)成果在線發(fā)表于地球科學(xué)領(lǐng)域著名期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》,本研究受國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目和第二次青藏科考等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。論文信息:Li, Q.W., Wang, Q.*, Ma, L., Kerr, A.C., Fan, J.J., Zhao, J.H., Gu, H.O., Wang, W. and Su, Z.K., 2025. Light iron isotopes in high-silica granites record fluid evolution in magmatic-hydrothermal systems. Geochimica et Cosmochimica Acta,?in press,?DOI: 10.1016/j.gca.2024.12.034.論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.gca.2024.12.034
    2025-01-16
  • 華南植物園在由microRNA介導(dǎo)的香蕉冷脅迫響應(yīng)級(jí)聯(lián)調(diào)控方面獲新進(jìn)展
    防控冷害一直是水果保鮮產(chǎn)業(yè)的技術(shù)難題,而解析冷害發(fā)生及調(diào)控機(jī)制是采后生物學(xué)的前沿科學(xué)問題。香蕉是世界上產(chǎn)量和貿(mào)易量最大的水果,作為熱帶亞熱帶作物,香蕉對(duì)低溫十分敏感,極易發(fā)生冷害。主要癥狀為果皮褐變、果肉硬化、嚴(yán)重時(shí)果實(shí)將無法正常后熟,導(dǎo)致失去商品價(jià)值,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。MicroRNA (miRNA) 是一類長度為20-24個(gè)核苷酸的非編碼單鏈小分子RNA,調(diào)控轉(zhuǎn)錄后的基因沉默,在植物生長發(fā)育和逆境響應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。去年,兩位美國科學(xué)家因首次發(fā)現(xiàn)miRNA及其在轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控中的作用而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。中國科學(xué)院華南植物園果蔬保鮮技術(shù)研發(fā)與利用團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn),低溫脅迫下miR528通過調(diào)控多酚氧化酶PPO的表達(dá)引發(fā)采后香蕉果皮的活性氧失衡和果皮褐變,而在香蕉果皮中瞬時(shí)過表達(dá)miR528延緩了冷害發(fā)生(圖1)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),香蕉基因組中大多數(shù)MaSPL受冷脅迫抑制,其中MaSPL4/5/25/42/44能夠結(jié)合MIR528的啟動(dòng)子并激活其表達(dá),且其中MaSPL4/5/42/44同時(shí)又是miR156c的靶基因。隨后通過瞬時(shí)轉(zhuǎn)化結(jié)合多重實(shí)驗(yàn)明確了miR156c-MaSPL4在香蕉冷脅迫響應(yīng)中的功能(圖2)。再利用DAP-seq和RNA-seq聯(lián)合分析鑒定并初步驗(yàn)證了數(shù)個(gè)與冷脅迫表型相關(guān)的MaSPL4靶基因。基于此,提出了一個(gè)參與香蕉冷脅迫響應(yīng)的級(jí)聯(lián)工作模型,即在冷脅迫下,香蕉果皮中miR156c顯著上調(diào),而其靶基因MaSPL4顯著下調(diào),進(jìn)而抑制受其轉(zhuǎn)錄調(diào)控的miR528積累,造成miR528的靶基因MaPPO顯著上調(diào),引發(fā)活性氧大量累積。同時(shí),MaSPL4還可能通過干擾果皮中長鏈脂肪酸與角質(zhì)合成來影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,最終導(dǎo)致香蕉果皮的冷害表型(圖3)。該研究揭示了相對(duì)獨(dú)立于CBF/DREB1 (C-repeat binding factor/dehydration responsive element binding 1) 經(jīng)典信號(hào)通路外的一條新的冷應(yīng)激途徑,豐富了香蕉冷害的分子機(jī)制,同時(shí)為培育抗冷香蕉品種提供了靶標(biāo)分子。相關(guān)研究結(jié)果已近期發(fā)表在園藝學(xué)高水平期刊Molecular Horticulture(《分子園藝》)上。華南植物園孔祥錦博士為論文第一作者,朱虹副研究員和屈紅霞研究員為共同通訊作者。蔣躍明研究員、段學(xué)武研究員、云澤副研究員、單幼霞博士和碩士生彭寬等參與相關(guān)研究。同時(shí),英國東安格利亞大學(xué)Tamas Dalmay教授參與合作研究。該項(xiàng)研究得到了國家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院國際訪問學(xué)者等項(xiàng)目的資助。論文鏈接:https://doi.org/10.1186/s43897-024-00115-1圖1. 瞬時(shí)過表達(dá)miR528延緩香蕉果皮冷害發(fā)生圖2. 香蕉冷脅迫響應(yīng)中miR156c-MaSPL4模塊的功能驗(yàn)證圖3. 參與香蕉冷脅迫響應(yīng)的miR156c-SPL4-miR528-PPO級(jí)聯(lián)工作模型
    2025-01-15
  • 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“牛羊營養(yǎng)代謝平衡與甲烷減排技術(shù)” 2024年度總結(jié)暨2025年度計(jì)劃會(huì)在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)召開
    1月10日至13日,由中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所王敏研究員主持的十四五國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目牛羊營養(yǎng)代謝平衡與甲烷減排技術(shù)2024年度總結(jié)會(huì)暨2025年度計(jì)劃會(huì)在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)順利召開。1月10日至13日,由中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所王敏研究員主持的“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“牛羊營養(yǎng)代謝平衡與甲烷減排技術(shù)”2024年度總結(jié)會(huì)暨2025年度計(jì)劃會(huì)在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)順利召開。項(xiàng)目管理部門和會(huì)議承辦單位領(lǐng)導(dǎo)、專家組和項(xiàng)目組成員等70余人參加了會(huì)議。中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心農(nóng)業(yè)科技處專員楊甜、張志飛和蔣立,項(xiàng)目跟蹤專家西北農(nóng)林科技大學(xué)姚軍虎教授和浙江大學(xué)劉建新教授,項(xiàng)目咨詢專家亞熱帶生態(tài)所印遇龍?jiān)菏亢妥T支良研究員、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)陳代文教授、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所王加啟研究員、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)朱偉云教授、蘭州大學(xué)侯扶江教授出席了本次會(huì)議。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王敏研究員首先對(duì)標(biāo)對(duì)表考核指標(biāo)詳細(xì)介紹了項(xiàng)目的完成情況和取得的成果,并規(guī)劃了2025年需要完成的重點(diǎn)工作。課題負(fù)責(zé)人浙江大學(xué)王佳堃教授、亞熱帶生態(tài)所王敏研究員、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)成艷芬教授、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)曹志軍教授和吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)甄玉國教授分別針對(duì)各課題內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)匯報(bào)。項(xiàng)目跟蹤與咨詢專家一致對(duì)項(xiàng)目和課題的整體實(shí)施情況表示滿意和認(rèn)可,認(rèn)為這是一支年輕、優(yōu)秀、可靠的團(tuán)隊(duì),項(xiàng)目開展一年來總體進(jìn)展快、成果多、亮點(diǎn)足,同時(shí)也提出了指導(dǎo)性建議。中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心農(nóng)業(yè)科技處楊甜專員指出,項(xiàng)目取得了非常顯著的成效,成果入選2024年度標(biāo)志性成果,建議項(xiàng)目后期加強(qiáng)資源統(tǒng)籌和產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向,促進(jìn)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合,強(qiáng)化能落地見效的標(biāo)志性成果凝練,產(chǎn)出代表“十四五”畜禽專項(xiàng)的成果,爭取獨(dú)立支撐1項(xiàng)至2項(xiàng)成果入選最終重大成果清單。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王敏研究員作總結(jié)發(fā)言,對(duì)專家組提出的寶貴意見表示衷心感謝,并將協(xié)同各課題組做好后續(xù)研究規(guī)劃,進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)施方案細(xì)節(jié),總結(jié)凝練亮點(diǎn)成果,為攜手推動(dòng)項(xiàng)目完成既定目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。參會(huì)人員合影
    2025-01-14
  • 深圳先進(jìn)院?| 基于大模型的低劑量PET重建技術(shù)(IEEE TMI )
    2025年1月8日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(以下簡稱“深圳先進(jìn)院”)醫(yī)工所、醫(yī)學(xué)成像科學(xué)與技術(shù)系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室胡戰(zhàn)利研究員團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于大模型的低劑量PET圖像重建技術(shù),在重建過程中高效提取和整合了基礎(chǔ)模型的先驗(yàn)信息,使低劑量PET重建技術(shù)在精度和安全上實(shí)現(xiàn)了提升。2025年1月8日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(以下簡稱“深圳先進(jìn)院”)醫(yī)工所、醫(yī)學(xué)成像科學(xué)與技術(shù)系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室胡戰(zhàn)利研究員團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于大模型的低劑量PET圖像重建技術(shù),在重建過程中高效提取和整合了基礎(chǔ)模型的先驗(yàn)信息,使低劑量PET重建技術(shù)在精度和安全上實(shí)現(xiàn)了提升。研究成果以“Prompt-Agent-Driven Integration of Foundation Model Priors for Low-Count PET Reconstruction”為題發(fā)表在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域TOP期刊IEEE Transactions on Medical Imaging上。提出方法創(chuàng)新性的利用大模型技術(shù)來輔助低劑量PET圖像重建,為低劑量PET成像技術(shù)提供了全新思路。正電子發(fā)射斷層成像(PET)作為當(dāng)今核醫(yī)學(xué)尖端技術(shù)的代表,主要用于腫瘤、心腦血管等重大疾病的早期診斷和治療。低劑量成像是PET技術(shù)的發(fā)展趨勢,旨在降低輻射劑量的同時(shí)保持圖像質(zhì)量。目前,低劑量PET圖像重建通常利用配對(duì)的CT或MR圖像作為解剖先驗(yàn)信息。先驗(yàn)信息的引入有效提升了傳統(tǒng)低劑量PET成像方法的性能,但也導(dǎo)致了輻射增加或掃描時(shí)間延長、以及數(shù)據(jù)處理復(fù)雜度提高等問題。近年來,隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,大模型逐漸成為人工智能領(lǐng)域中最為重要的發(fā)展方向之一。大模型相較于傳統(tǒng)人工智能模型更具優(yōu)勢,其通過大規(guī)模的預(yù)訓(xùn)練獲取了豐富的跨模態(tài)和高層次先驗(yàn)知識(shí),具有更強(qiáng)的泛化能力,能夠動(dòng)態(tài)適配不同的下游任務(wù)。其中,醫(yī)學(xué)大模型因其在預(yù)訓(xùn)練階段接觸了大量的CT/MR數(shù)據(jù),能夠提取這些數(shù)據(jù)的核心特征并具有卓越的泛化能力。因此,利用大模型作為先驗(yàn)信息的替代來源,有望擺脫當(dāng)前低劑量PET圖像重建對(duì)配對(duì)CT/MR數(shù)據(jù)的依賴,可以有效減少輻射暴露、縮短掃描時(shí)間并優(yōu)化成像流程。此外,相較于傳統(tǒng)的深度學(xué)習(xí)技術(shù),大模型可以提供更加魯棒和豐富的先驗(yàn)特征,有望提高PET圖像重建效果和網(wǎng)絡(luò)模型的泛化性。研究團(tuán)隊(duì)通過融合醫(yī)學(xué)圖像基礎(chǔ)模型的深層先驗(yàn)知識(shí),優(yōu)化了低劑量PET圖像重建流程。醫(yī)學(xué)視覺大模型經(jīng)過大量CT/MR數(shù)據(jù)的預(yù)訓(xùn)練,掌握了CT/MR的本質(zhì)特征,團(tuán)隊(duì)利用這些特征替代了傳統(tǒng)的CT/MR先驗(yàn)數(shù)據(jù),通過代理機(jī)器人框架動(dòng)態(tài)提取醫(yī)學(xué)圖像大模型的先驗(yàn)信息,從而降低了輻射風(fēng)險(xiǎn)、縮短了掃描時(shí)間并簡化了重建流程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該技術(shù)無需依賴配對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)CT/MR掃描數(shù)據(jù),即可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的PET圖像重建,并超越了現(xiàn)有CT/MR配對(duì)數(shù)據(jù)重建算法的效果。提出方法不僅有效保留了圖像細(xì)節(jié)、顯著抑制了噪聲,同時(shí)在精度和一致性上與“金標(biāo)準(zhǔn)”高度契合。此外,得益于基礎(chǔ)模型的優(yōu)異泛化性,提出方法在Zero-short等場景上也具有良好的表現(xiàn)。胡戰(zhàn)利研究員為論文通訊作者,博士后謝行雨和客座研究生趙文杰為論文共同第一作者。該研究得到了國自然數(shù)學(xué)天元重點(diǎn)專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重大科學(xué)儀器設(shè)備研發(fā)重點(diǎn)專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃戰(zhàn)略性科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。圖1:提出方法的總體技術(shù)路線圖圖2:提出方法與現(xiàn)有配對(duì)CT/MR解剖先驗(yàn)方法的對(duì)比<!--!doctype-->
    2025-01-13
  • 深圳先進(jìn)院科學(xué)家提出膳食評(píng)估新方法,刷新傳統(tǒng)研究理念
    北京時(shí)間1月13日18時(shí),由中國科學(xué)院外籍院士、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(以下簡稱“深圳先進(jìn)院”)醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心首席科學(xué)家John Roger Speakman團(tuán)隊(duì)聯(lián)合英國阿伯丁大學(xué)等78個(gè)國內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)在《自然—食品》上發(fā)表最新研究成果,他們采用了全新的能量消耗水平估計(jì)方法,通過比較能量需求與膳食攝入量的差別,來反映人口膳食營養(yǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)中的誤報(bào)情況。營養(yǎng)流行病學(xué)是研究人群中飲食、營養(yǎng)狀況與疾病發(fā)生、發(fā)展關(guān)系的科學(xué)。其研究范疇廣泛,不僅關(guān)注普通人群的營養(yǎng)狀況與疾病的關(guān)系,還涉及亞臨床有潛在發(fā)病可能的人群。通過流行病學(xué)調(diào)查,可以揭示飲食與疾病之間的關(guān)系,為制定營養(yǎng)政策和飲食建議提供科學(xué)依據(jù)。文章上線截圖傳統(tǒng)的營養(yǎng)流行病學(xué)研究方法,主要依賴于一系列膳食評(píng)估方法,包括食物頻率問卷、24小時(shí)膳食回顧訪談和食物日記等,這些方法都在不同程度上依賴于調(diào)查對(duì)象自身對(duì)膳食攝入情況的回憶和記錄,獲取的數(shù)據(jù)極不準(zhǔn)確,導(dǎo)致相關(guān)營養(yǎng)流行病研究結(jié)果難以具備說服力。然而,目前在學(xué)術(shù)界尚未有更好的替代方案。北京時(shí)間1月13日18時(shí),由中國科學(xué)院外籍院士、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(以下簡稱“深圳先進(jìn)院”)醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心首席科學(xué)家John Roger Speakman團(tuán)隊(duì)聯(lián)合英國阿伯丁大學(xué)等78個(gè)國內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)在《自然—食品》上發(fā)表最新研究成果,他們采用了全新的能量消耗水平估計(jì)方法,通過比較能量需求與膳食攝入量的差別,來反映人口膳食營養(yǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)中的誤報(bào)情況。深圳先進(jìn)院醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心高級(jí)工程師牛超群為共同第一作者;其他作者還包括深圳先進(jìn)院醫(yī)藥所能量代謝與生殖研究中心副研究員胡素梅、張雪映;Speakman院士為主要通訊作者。該研究成果對(duì)現(xiàn)有的基于營養(yǎng)流行病學(xué)(人口膳食調(diào)查)的研究結(jié)果提出了質(zhì)疑,有望刷新營養(yǎng)學(xué)研究領(lǐng)域的許多重要理念。在該研究中,國際團(tuán)隊(duì)采用了“雙標(biāo)水”技術(shù),該技術(shù)基于穩(wěn)定同位素示蹤原理,能夠直接檢測自由生活人體的能量需求。研究團(tuán)隊(duì)共收集了來自不同國家的6497例雙標(biāo)水?dāng)?shù)據(jù),并利用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)的方法,基于其中的5899例數(shù)據(jù)構(gòu)建了基于體質(zhì)學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)測人體需求的模型。根據(jù)該模型,只需收集人體的身高、體重、性別、年齡、所處位置的海拔高度等簡單易得的數(shù)據(jù),即可精確預(yù)測人體的能量需求,為評(píng)估食物攝入記錄的真實(shí)性提供了一種更客觀的方式。為了驗(yàn)證該方法的有效性,研究人員將該模型應(yīng)用于NHANES(美國國家健康和營養(yǎng)檢查調(diào)查)和NDNS(英國國家膳食和營養(yǎng)調(diào)查)數(shù)據(jù)庫。他們發(fā)現(xiàn)來自英美兩國的國家膳食調(diào)查的食物攝入量數(shù)據(jù)中,有超過一半的數(shù)據(jù)為誤報(bào)。其中,NHANES數(shù)據(jù)庫中有48%和NDNS數(shù)據(jù)庫中有54%的膳食攝入水平調(diào)查結(jié)果都嚴(yán)重低于實(shí)際值。此前,人類營養(yǎng)流行病學(xué)家雖然也承認(rèn),傳統(tǒng)的營養(yǎng)流行病學(xué)研究方法可能確實(shí)嚴(yán)重低估了人類的總能量攝入水平,但仍忽視了食物成分與能量攝入之間的誤差對(duì)調(diào)查結(jié)果的影響。但是該研究結(jié)果指出,當(dāng)自我報(bào)告的膳食攝入發(fā)生誤報(bào)時(shí),研究對(duì)象似乎會(huì)有選擇的遺漏了某些特定類型的食物。這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了對(duì)未來營養(yǎng)科學(xué)發(fā)展的深思,論文的主要通訊作者Speakman指出,“該研究提出的模型指出了目前大量營養(yǎng)流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)需要被重新審視或丟棄,這對(duì)傳統(tǒng)的營養(yǎng)流行病學(xué)研究者來說是難以接受的。然而,繼續(xù)發(fā)表和使用大量錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),對(duì)營養(yǎng)學(xué)發(fā)展來說并非明智之舉。在我看來,基于原有缺陷的研究方法建立并被廣泛接受的營養(yǎng)學(xué)理念未來有望被改寫。”審稿人對(duì)該成果評(píng)價(jià)道,“該論文是營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域最重要的論文之一,因?yàn)槲覀冃枰J(rèn)識(shí)到用自我報(bào)告來衡量能量攝入水平的巨大缺陷。而該文作者提出了一種非常實(shí)用的解決方案。”
    2025-01-13
  • 深圳先進(jìn)院?| 自噬驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞膜蛋白靶向降解技術(shù)(Nature Chemical Biology)
    靶向蛋白降解(Targeted Protein Degradation, TPD)作為一種新的藥物研發(fā)策略,巧妙地利用了細(xì)胞自身的降解機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)特定蛋白質(zhì)的選擇性清除。這一技術(shù)在解決傳統(tǒng)藥物難以觸及的“不可成藥靶點(diǎn)”問題上,展現(xiàn)了巨大潛力和前景。靶向蛋白降解未配對(duì)的括號(hào)或引號(hào)!Targeted Protein Degradation,TPD)作為一種新的藥物研發(fā)策略,巧妙地利用了細(xì)胞自身的降解機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)特定蛋白質(zhì)的選擇性清除。這一技術(shù)在解決傳統(tǒng)藥物難以觸及的“不可成藥靶點(diǎn)”問題上,展現(xiàn)了巨大潛力和前景。位于細(xì)胞表面的細(xì)胞膜蛋白,廣泛參與細(xì)胞識(shí)別、物質(zhì)運(yùn)輸、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等生命活動(dòng),是重要的藥物研發(fā)靶點(diǎn)。近年來,針對(duì)細(xì)胞膜蛋白,涌現(xiàn)出了以LYTAC和AbTAC為代表的一系列靶向降解技術(shù)。這些技術(shù)的基本原理是構(gòu)建雙功能分子,實(shí)現(xiàn)靶蛋白與細(xì)胞膜表面溶酶體穿梭受體或E3連接酶之間的物理綁定,并借助這些受體或酶的生物學(xué)活性,促進(jìn)靶蛋白內(nèi)吞至溶酶體降解。然而,它們的降解效率和適用范圍受限于這些第三方溶酶體穿梭受體或E3連接酶的活性和表達(dá),而且強(qiáng)行“綁架”這些功能受體有可能導(dǎo)致潛在副作用。因此,開發(fā)一種不依賴第三方受體的細(xì)胞膜蛋白靶向降解技術(shù)至關(guān)重要。文章上線截圖1月9日,由中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(簡稱“深圳先進(jìn)院”)醫(yī)藥所納米醫(yī)療技術(shù)研究中心李紅昌研究員、房麗晶研究員、蔡林濤研究員和邵喜明副研究員組成的學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì),在國際知名期刊Nature Chemical Biology上以“Chemically Engineered Antibodies for Autophagy-based Receptor Degradation”為題發(fā)表最新研究成果。在這項(xiàng)研究中,他們成功開發(fā)出一種全新的基于自噬機(jī)制的細(xì)胞膜蛋白靶向降解技術(shù)——AUTAB(autophagy-inducing antibody)。該技術(shù)通過將細(xì)胞自噬誘導(dǎo)分子與細(xì)胞膜蛋白靶點(diǎn)抗體進(jìn)行共價(jià)偶聯(lián),實(shí)現(xiàn)了在不依賴額外細(xì)胞表面蛋白的情況下,精確觸發(fā)靶點(diǎn)蛋白通過自噬-溶酶體路徑降解。這一成果為以細(xì)胞膜蛋白為靶點(diǎn)的藥物研發(fā)提供了一種新的廣譜適用策略。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的靈感來源于,自然界中病原體感染和細(xì)胞膜損傷后細(xì)胞自主啟動(dòng)自噬進(jìn)行清除的現(xiàn)象。研究團(tuán)隊(duì)在篩選自噬誘導(dǎo)分子過程中發(fā)現(xiàn),有一種廣泛應(yīng)用于基因及藥物遞送的材料——聚乙烯亞胺(Polyethyleneimine,PEI),能夠高效誘導(dǎo)類似的細(xì)胞自噬?;诖税l(fā)現(xiàn),團(tuán)隊(duì)利用點(diǎn)擊化學(xué)方法將PEI與能夠特異性識(shí)別目標(biāo)膜蛋白的抗體共價(jià)連接,成功構(gòu)建出一種既能精準(zhǔn)定位又能有效激活自噬機(jī)制的AUTAB分子,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞膜蛋白的靶向降解。圖1. AUTAB分子的構(gòu)建原理和作用模式圖。以腫瘤免疫治療靶點(diǎn)PD-L1為例,團(tuán)隊(duì)首先構(gòu)建了一種AUTAB分子進(jìn)行原理驗(yàn)證。深入研究表明,AUTAB通過抗體元件與靶點(diǎn)蛋白特異結(jié)合后,利用PEI元件造成靶點(diǎn)區(qū)域膜結(jié)構(gòu)微損傷,從而激活LC3C介導(dǎo)的自噬途徑,將靶點(diǎn)遞送至溶酶體降解。進(jìn)一步的生化結(jié)果也顯示,無論是通過溶酶體抑制劑抑制溶酶體功能,還是敲除自噬關(guān)鍵蛋白阻斷自噬發(fā)生,均能顯著干擾AUTAB的靶向降解活性,證實(shí)了AUTAB確實(shí)通過自噬-溶酶體路徑實(shí)現(xiàn)靶點(diǎn)降解。圖2. AUTAB技術(shù)的靶向蛋白自噬降解機(jī)制。(a) AUTAB誘導(dǎo)LC3C介導(dǎo)的自噬。(b) 溶酶體抑制劑Bafilomycin抑制AUTAB誘導(dǎo)的靶蛋白降解。(c) 敲除自噬關(guān)鍵蛋白ATG5抑制AUTAB誘導(dǎo)的靶蛋白降解。在降解效率方面,由于細(xì)胞自噬本身就是一種將物質(zhì)高效定向遞送溶酶體機(jī)制,因此AUTAB分子僅需極低濃度(納摩爾)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)靶蛋白的降解。更重要的是,團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證了AUTAB技術(shù)的廣譜適用性:不僅在多種細(xì)胞類型中都可降解靶蛋白,而且針對(duì)包括膜錨定蛋白CD73在內(nèi)的各種膜蛋白均能實(shí)現(xiàn)高效靶向降解。圖3. AUTAB技術(shù)的廣譜適用性。(a) 不同類型細(xì)胞膜蛋白的模式圖。(b) AUTAB誘導(dǎo)PD-L1降解的濃度效應(yīng)。(c-e) AUTAB在不同腫瘤細(xì)胞上誘導(dǎo)PD-L1,EGFR以及CD73降解效果的驗(yàn)證。從化學(xué)機(jī)制角度,研究團(tuán)隊(duì)揭示了AUTAB分子中PEI攜帶的正電荷是誘導(dǎo)細(xì)胞膜蛋白降解的關(guān)鍵機(jī)制。利用化學(xué)修飾方法部分屏蔽PEI正電荷后,AUTAB分子降解細(xì)胞膜蛋白的效率明顯下降,而使用同樣帶正電荷的多聚賴氨酸可以完美替代PEI用于構(gòu)建AUTAB分子,這一結(jié)果從相反角度驗(yàn)證了AUTAB降解細(xì)胞膜蛋白的正電荷機(jī)制。圖4. AUTAB技術(shù)的化學(xué)機(jī)制。?(a) 乙?;忾]PEI正電荷。(b) 低電荷AUTAB誘導(dǎo)膜蛋白降解活性驗(yàn)證。(c) 攜帶正電荷的多聚賴氨酸化學(xué)結(jié)構(gòu)。(d) 多聚賴氨酸構(gòu)建的AUTAB分子誘導(dǎo)膜蛋白降解活性驗(yàn)證。為提升AUTAB技術(shù)的使用可及性和便利性,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步開發(fā)了一種模塊化的Nano-AUTAB系統(tǒng)。不同于將PEI直接與靶點(diǎn)抗體偶聯(lián)形成AUTAB的技術(shù)路徑,Nano-AUTAB系統(tǒng)中的PEI被共價(jià)連接在一個(gè)能夠識(shí)別抗體IgG的納米二抗上,在使用時(shí)通過搭配不同的細(xì)胞膜蛋白抗體即可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種細(xì)胞膜蛋白的靶向降解,由此獲得了一種通用AUTAB分子,展現(xiàn)出更加廣泛的應(yīng)用潛力。圖5. 模塊化的Nano-AUTAB。?(a) Nano-AUTAB模式圖。(b-c) Nano-AUTAB誘導(dǎo)PD-L1降解活性驗(yàn)證。(d) Nano-AUTAB誘導(dǎo)Integrin α5降解活性驗(yàn)證。(e) Nano-AUTAB誘導(dǎo)標(biāo)簽?zāi)J侥さ鞍捉到饣钚则?yàn)證。綜上所述,該研究創(chuàng)新性地基于細(xì)胞自噬原理開發(fā)了一種細(xì)胞膜蛋白降解平臺(tái)。該技術(shù)不僅降解效率高,而且具有廣譜適用性和簡單便捷性,未來無論在科學(xué)研究領(lǐng)域還是藥物研發(fā)方向,都具有重要應(yīng)用潛力。深圳先進(jìn)院博士生程冰華、副研究員李梅青、研究助理鄭紀(jì)維是該論文的共同第一作者;李紅昌研究員、房麗晶研究員、蔡林濤研究員、邵喜明副研究員為論文共同通訊作者。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,國家自然科學(xué)基金,廣東省自然科學(xué)基金和深圳市科技計(jì)劃的資助。團(tuán)隊(duì)專注于應(yīng)用交叉學(xué)科技術(shù),研發(fā)腫瘤等疾病的創(chuàng)新治療策略,相關(guān)成果發(fā)表在Nature Chemical Biology,Nature Nanotechnology等期刊。團(tuán)隊(duì)長期招收化學(xué)生物學(xué),納米生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等相關(guān)專業(yè)的碩士/博士研究生和博士后,歡迎有志之士加入。<!--!doctype-->
    2025-01-13
  • 廣州健康院建立始發(fā)態(tài)豚鼠多能干細(xì)胞系
    2025年1月9日,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院劉晶研究組與廣東省人民醫(yī)院朱平教授合作在Stem Cell Reports上在線發(fā)表題為“Capture Primed Pluripotency in Guinea Pig”的研究論文。本研究建立并表征了豚鼠始發(fā)態(tài)胚胎干細(xì)胞系(gpEpiSCs),為生物醫(yī)學(xué)科學(xué)提供了新的研究資源。2025年1月9日,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院劉晶研究組與廣東省人民醫(yī)院朱平教授合作在Stem Cell Reports上在線發(fā)表題為“Capture Primed Pluripotency in Guinea Pig”的研究論文。本研究建立并表征了豚鼠始發(fā)態(tài)胚胎干細(xì)胞系(gpEpiSCs),為生物醫(yī)學(xué)科學(xué)提供了新的研究資源。豚鼠在生殖發(fā)育、器官結(jié)構(gòu)、免疫反應(yīng)等方面比小鼠更為接近人類,一直以來在疾病模擬和研究生理發(fā)育方面作為模式動(dòng)物發(fā)揮了重要作用。建立豚鼠多能干細(xì)胞系有利于進(jìn)一步拓展豚鼠在醫(yī)學(xué)模型上的應(yīng)用。在該項(xiàng)研究中,研究團(tuán)隊(duì)從豚鼠植入后胚胎中成功分離培養(yǎng)出始發(fā)態(tài)多能干細(xì)胞系gpEpiSCs。這些細(xì)胞系在優(yōu)化后的培養(yǎng)基中能穩(wěn)定傳代并維持多能性,表達(dá)OCT4、SOX2和NANOG等關(guān)鍵多能性標(biāo)志物,能夠形成具有三個(gè)胚層細(xì)胞類型的畸胎瘤,核型穩(wěn)定。在信號(hào)調(diào)控上,F(xiàn)GF2、ACTIVINA和WNT信號(hào)通路在維持gpEpiSCs多能性和抑制分化中起關(guān)鍵作用。對(duì)轉(zhuǎn)錄組和表觀遺傳組測序分析顯示,gpEpiSCs在與人類和嚙齒動(dòng)物的始發(fā)態(tài)多能干細(xì)胞高度相似的同時(shí)也表現(xiàn)出獨(dú)特的基因表達(dá)譜,提供了新的物種特異性多能機(jī)制見解。中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院助理研究員郭婧、博士后林潤霞和碩士研究生劉金鵬為本論文的共同第一作者,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院劉晶研究員、博士后Manish Kumar及廣東省人民醫(yī)院朱平教授為通訊作者。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、廣東省和廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目、香港@InnoHK項(xiàng)目及廣州健康院自主部署項(xiàng)目等項(xiàng)目的支持。論文鏈接豚鼠始發(fā)態(tài)胚胎多能干細(xì)胞系的建立和組學(xué)研究模式圖
    2025-01-13