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来源： 发布时间：2019-05-17
我国专家在病毒中发现朊病毒
中国科学家日前在《自然·通讯》杂志在线发表论文，在病毒中发现朊病毒，这一发现或为阿尔兹海默症的防治带来曙光。
朊病毒是一类具有感染性的特殊蛋白，这种蛋白能将某种构象在同种蛋白甚至不同种蛋白间传递，最终导致所有蛋白都发生变构。近40年来，科学家们陆续在动物、植物、真菌和细菌中都发现了朊病毒。但是，作为自然界中数量巨大、种类繁多、分布甚广的生命形式，病毒中是否存在朊病毒一直不为人所知。
受限于朊病毒的预测和鉴定手段，2016年以前，人们对朊病毒的认识局限于动物界和真菌界。2016年，麻省理工学院的研究者在《美国科学院院刊》上报道了第一个在植物中发现的朊病毒。2017年，哈佛大学的科学家们在《科学》杂志上报道了第一个在细菌中发现的朊病毒。
中国科学家在研究杆状病毒表达因子LEF-10时偶然发现，该蛋白具有不同寻常的聚集行为，这种现象与朊病毒的聚集特征非常类似。通过实验，他们在LEF-10中鉴定出一段仅有23个氨基酸残基的朊病毒结构域，不同于所有已知朊病毒结构域。在病毒感染的昆虫细胞中，高表达的LEF-10可以从可溶态转变成聚集态，进而调控病毒的增殖。
研究人员介绍说，人们很早就发现疱疹病毒感染与阿尔兹海默症之间存在某种关联，倘若疱疹病毒也可以编码朊病毒，那就有可能在人体中诱导阿尔兹海默症，这或许为阿尔兹海默症的防治带来一线新的曙光。
油菜种子含油量调控基因首次被克隆
1月28日，《分子植物》在线发表了中国科研团队的最新研究成果，该团队在国际上首次成功克隆了农作物种子性状的第一个细胞质调控基因orf188，并揭示了该基因调控油菜种子高含油量的作用机制。该成果为油菜高含油量育种提供了新途径，为育种过程中杂交母本的选择提供了理论支撑，对于农作物不同类型细胞质的应用具有重要的指导意义。
含油量是油菜产油量最重要的构成因子之一，随着现代育种对含油量潜力的不断挖掘，提高品种的含油量越来越困难。该团队在油菜含油量遗传研究的基础上，从细胞质效应着手对含油量母体调控新机制开展了研究并取得了突破，筛选到两个对含油量具有极显著细胞质正负效应的品种，鉴定出特异基因orf188控制细胞质的含油量正效应，并发现过表达该基因可以大幅度提升含油量。研究表明，orf188为nap（nap-like）型油菜品种所特有基因，是一个新近进化形成的嵌合基因。
该团队10余年来围绕油菜种子性状的母体调控进行了系统研究，此次对细胞质基因调控种子含油量机理的揭示，是该团队继发现角果皮发育调控种子粒重和含油量之后发现的又一条母体调控新途径，进一步丰富和完善了种子性状的母体调控理论，也为其他农作物性状细胞质效应的解析提供了借鉴。
科学家发现精神分裂相关基因位点
中国科研团队对来自英美等6个国家、20余所研究机构超过1万例影像遗传学数据进行计算分析，通过全脑全基因组范围的“广泛搜索”，发现与青春期大脑壳核体积相关的基因位点同时也是精神分裂症的风险位点。该成果近日发表于《美国医学会杂志—精神病学卷》。该发现有望帮助科学家揭示精神分裂症发病机制，为临床症状出现之前的超前干预研究提供新思路。
精神疾病防治是当今世界各国面临的共同难题。据报道，在中国，精神疾病已超过心脑血管疾病和恶性肿瘤，成为医疗体系的最大负担。
大脑在不同年龄受不同遗传信息影响，此前的研究未严格控制这一混杂因素，导致重要的遗传信号被淹没。鉴于此，研究团队选取了14岁健康青少年脑结构影像数据，同时突破了传统的解剖学脑区划分限制，在全脑全基因组范围内开展无偏的探索性研究，首次找到了青少年大脑结构与基因位点之间最为显著的关联关系。同时针对该结果，研究人员进一步开展了孟德尔随机化分析，发现了一条基因—大脑—精神分裂症的新通路。
“这项研究的突破主要基于对来自全球范围的多中心影像遗传学数据进行计算分析，这些全维度标准化大数据的获取，得益于多年来我们在全世界范围内深入开展的国际合作研究。”团队负责人说。
中国射电观测有望达新水平
据国家天文台官网消息，1月24日，500米口径球面射电望远镜（FAST）与上海65米射电望远镜天马望远镜首次成功实现联合观测，获得甚长基线干涉测量（VLBI）干涉条纹。
国家天文台FAST团队与上海天文台VLBI团队合作，利用FAST与天马望远镜进行了条纹干涉实验，对致密射电源3C454.3进行了联合观测，利用上海天文台处理机对观测数据进行了条纹搜索。FAST随着调试工作的开展性能日趋完善，首条VLBI干涉条纹的获得，标志着FAST具备了参加VLBI网联合观测的能力。
FAST是世界上最大的单口径射电望远镜，而天马望远镜则是国内最大的全可动射电望远镜，两台望远镜联合观测成功意义重大，有望把我国VLBI网在特定波段的灵敏度水平提升至世界领先水平，有助于科学家们开展高灵敏度、高分辨率的射电天文观测。
科学家首次实现相对论“涡旋刀”
中国科研团队在超强超短激光驱动新型光镊操控粒子束研究中获重要进展。研究在三维PIC模拟中，利用相对论圆偏振拉盖尔—高斯激光，首次实现了新型光镊——相对论“涡旋刀”，产生了空间周期性分布的电子团簇。这一研究成果近日在线发表于《物理评论快报》。
研究人员利用相对论圆偏振拉盖尔—高斯LG（自旋角动量为-1）激光，直接将传统的弱光领域内的“光镊”拓展到了相对论激光领域，产生了新型光镊——相对论“涡旋刀”，试图在相对论新参数领域重新定义传统“光镊”。
研究发现这种相对论涡旋刀（电场）可以在每个激光周期实现汇聚和发散，从而可以驱动周期性电子团簇产生。研究提出的单粒子模型更好地解释了模拟实验中电子团簇形成的原因，并发现这种涡旋刀操控电子的行为依赖于LG激光中的轨道角动量参数和自旋角动量参数。
该论文第一作者告诉记者，该相对论“涡旋刀”驱动操控的粒子束具有高电荷量、高准直性的特点，且操控简单，更易获得高品质束流，对粒子加速、超快电子衍射、超快电子成像、加速器中粒子注入、惯性约束聚变快点火、THz和X光辐射源产生等应用具有重要意义。
该论文审稿人对研究结果给予了高度评价：“通过利用LG激光和固体靶相互作用，作者发现了一种新的现象：作用过程中产生了准直的电子喷流，利用‘涡旋刀’这种新技术可以将电子喷流裁剪成超短电子团簇。这种电子团簇在相干辐射源产生等方面具有潜力。”
科学家成功破译南美白对虾基因组
我国科研团队历时10年成功破译凡纳滨对虾（又称“南美白对虾”）基因组，并获得高质量的对虾基因组参考图谱，研究成果在《自然》杂志子刊《自然·通讯》在线发表。
对虾基因组是世界上公认的高复杂基因组，中国科研团队尝试了从一代到三代的各种基因组测序平台及各种组装软件，最终完成了凡纳滨对虾的全基因组测序和组装，并获得了高质量的对虾基因组参考图谱。
通过分析发现，凡纳滨对虾共有约24亿个碱基对。以1-6碱基为单位多次重复的简单串联序列（SSR）占对虾基因组的23.93%以上，是目前已测基因组物种中含量最高的，这也是对虾基因组高复杂性的根本原因。此外，科研人员在对虾基因组上发现了两大结构特征：大量的物种特异性基因和大量的串联重复基因，这可能与对虾科的特异性进化有密切联系。
凡纳滨对虾作为四大养殖虾类之首，其全球年产量达416万吨，具有非常重要的经济价值。我国的凡纳滨对虾产量占全球的1/4以上。由于种质资源匮乏，我国每年需从国外引进大量凡纳滨对虾苗种。凡纳滨对虾基因组的破译，将有力促进我国对虾分子育种和全基因组育种的发展，产生我国自主培育的凡纳滨对虾品种，推动我国种业发展。科
中国科学家日前在《自然·通讯》杂志在线发表论文，在病毒中发现朊病毒，这一发现或为阿尔兹海默症的防治带来曙光。
朊病毒是一类具有感染性的特殊蛋白，这种蛋白能将某种构象在同种蛋白甚至不同种蛋白间传递，最终导致所有蛋白都发生变构。近40年来，科学家们陆续在动物、植物、真菌和细菌中都发现了朊病毒。但是，作为自然界中数量巨大、种类繁多、分布甚广的生命形式，病毒中是否存在朊病毒一直不为人所知。
受限于朊病毒的预测和鉴定手段，2016年以前，人们对朊病毒的认识局限于动物界和真菌界。2016年，麻省理工学院的研究者在《美国科学院院刊》上报道了第一个在植物中发现的朊病毒。2017年，哈佛大学的科学家们在《科学》杂志上报道了第一个在细菌中发现的朊病毒。
中国科学家在研究杆状病毒表达因子LEF-10时偶然发现，该蛋白具有不同寻常的聚集行为，这种现象与朊病毒的聚集特征非常类似。通过实验，他们在LEF-10中鉴定出一段仅有23个氨基酸残基的朊病毒结构域，不同于所有已知朊病毒结构域。在病毒感染的昆虫细胞中，高表达的LEF-10可以从可溶态转变成聚集态，进而调控病毒的增殖。
研究人员介绍说，人们很早就发现疱疹病毒感染与阿尔兹海默症之间存在某种关联，倘若疱疹病毒也可以编码朊病毒，那就有可能在人体中诱导阿尔兹海默症，这或许为阿尔兹海默症的防治带来一线新的曙光。
油菜种子含油量调控基因首次被克隆
1月28日，《分子植物》在线发表了中国科研团队的最新研究成果，该团队在国际上首次成功克隆了农作物种子性状的第一个细胞质调控基因orf188，并揭示了该基因调控油菜种子高含油量的作用机制。该成果为油菜高含油量育种提供了新途径，为育种过程中杂交母本的选择提供了理论支撑，对于农作物不同类型细胞质的应用具有重要的指导意义。
含油量是油菜产油量最重要的构成因子之一，随着现代育种对含油量潜力的不断挖掘，提高品种的含油量越来越困难。该团队在油菜含油量遗传研究的基础上，从细胞质效应着手对含油量母体调控新机制开展了研究并取得了突破，筛选到两个对含油量具有极显著细胞质正负效应的品种，鉴定出特异基因orf188控制细胞质的含油量正效应，并发现过表达该基因可以大幅度提升含油量。研究表明，orf188为nap（nap-like）型油菜品种所特有基因，是一个新近进化形成的嵌合基因。
该团队10余年来围绕油菜种子性状的母体调控进行了系统研究，此次对细胞质基因调控种子含油量机理的揭示，是该团队继发现角果皮发育调控种子粒重和含油量之后发现的又一条母体调控新途径，进一步丰富和完善了种子性状的母体调控理论，也为其他农作物性状细胞质效应的解析提供了借鉴。
科学家发现精神分裂相关基因位点
中国科研团队对来自英美等6个国家、20余所研究机构超过1万例影像遗传学数据进行计算分析，通过全脑全基因组范围的“广泛搜索”，发现与青春期大脑壳核体积相关的基因位点同时也是精神分裂症的风险位点。该成果近日发表于《美国医学会杂志—精神病学卷》。该发现有望帮助科学家揭示精神分裂症发病机制，为临床症状出现之前的超前干预研究提供新思路。
精神疾病防治是当今世界各国面临的共同难题。据报道，在中国，精神疾病已超过心脑血管疾病和恶性肿瘤，成为医疗体系的最大负担。
大脑在不同年龄受不同遗传信息影响，此前的研究未严格控制这一混杂因素，导致重要的遗传信号被淹没。鉴于此，研究团队选取了14岁健康青少年脑结构影像数据，同时突破了传统的解剖学脑区划分限制，在全脑全基因组范围内开展无偏的探索性研究，首次找到了青少年大脑结构与基因位点之间最为显著的关联关系。同时针对该结果，研究人员进一步开展了孟德尔随机化分析，发现了一条基因—大脑—精神分裂症的新通路。
“这项研究的突破主要基于对来自全球范围的多中心影像遗传学数据进行计算分析，这些全维度标准化大数据的获取，得益于多年来我们在全世界范围内深入开展的国际合作研究。”团队负责人说。
中国射电观测有望达新水平
据国家天文台官网消息，1月24日，500米口径球面射电望远镜（FAST）与上海65米射电望远镜天马望远镜首次成功实现联合观测，获得甚长基线干涉测量（VLBI）干涉条纹。
国家天文台FAST团队与上海天文台VLBI团队合作，利用FAST与天马望远镜进行了条纹干涉实验，对致密射电源3C454.3进行了联合观测，利用上海天文台处理机对观测数据进行了条纹搜索。FAST随着调试工作的开展性能日趋完善，首条VLBI干涉条纹的获得，标志着FAST具备了参加VLBI网联合观测的能力。
FAST是世界上最大的单口径射电望远镜，而天马望远镜则是国内最大的全可动射电望远镜，两台望远镜联合观测成功意义重大，有望把我国VLBI网在特定波段的灵敏度水平提升至世界领先水平，有助于科学家们开展高灵敏度、高分辨率的射电天文观测。
科学家首次实现相对论“涡旋刀”
中国科研团队在超强超短激光驱动新型光镊操控粒子束研究中获重要进展。研究在三维PIC模拟中，利用相对论圆偏振拉盖尔—高斯激光，首次实现了新型光镊——相对论“涡旋刀”，产生了空间周期性分布的电子团簇。这一研究成果近日在线发表于《物理评论快报》。
研究人员利用相对论圆偏振拉盖尔—高斯LG（自旋角动量为-1）激光，直接将传统的弱光领域内的“光镊”拓展到了相对论激光领域，产生了新型光镊——相对论“涡旋刀”，试图在相对论新参数领域重新定义传统“光镊”。
研究发现这种相对论涡旋刀（电场）可以在每个激光周期实现汇聚和发散，从而可以驱动周期性电子团簇产生。研究提出的单粒子模型更好地解释了模拟实验中电子团簇形成的原因，并发现这种涡旋刀操控电子的行为依赖于LG激光中的轨道角动量参数和自旋角动量参数。
该论文第一作者告诉记者，该相对论“涡旋刀”驱动操控的粒子束具有高电荷量、高准直性的特点，且操控简单，更易获得高品质束流，对粒子加速、超快电子衍射、超快电子成像、加速器中粒子注入、惯性约束聚变快点火、THz和X光辐射源产生等应用具有重要意义。
该论文审稿人对研究结果给予了高度评价：“通过利用LG激光和固体靶相互作用，作者发现了一种新的现象：作用过程中产生了准直的电子喷流，利用‘涡旋刀’这种新技术可以将电子喷流裁剪成超短电子团簇。这种电子团簇在相干辐射源产生等方面具有潜力。”
科学家成功破译南美白对虾基因组
我国科研团队历时10年成功破译凡纳滨对虾（又称“南美白对虾”）基因组，并获得高质量的对虾基因组参考图谱，研究成果在《自然》杂志子刊《自然·通讯》在线发表。
对虾基因组是世界上公认的高复杂基因组，中国科研团队尝试了从一代到三代的各种基因组测序平台及各种组装软件，最终完成了凡纳滨对虾的全基因组测序和组装，并获得了高质量的对虾基因组参考图谱。
通过分析发现，凡纳滨对虾共有约24亿个碱基对。以1-6碱基为单位多次重复的简单串联序列（SSR）占对虾基因组的23.93%以上，是目前已测基因组物种中含量最高的，这也是对虾基因组高复杂性的根本原因。此外，科研人员在对虾基因组上发现了两大结构特征：大量的物种特异性基因和大量的串联重复基因，这可能与对虾科的特异性进化有密切联系。
凡纳滨对虾作为四大养殖虾类之首，其全球年产量达416万吨，具有非常重要的经济价值。我国的凡纳滨对虾产量占全球的1/4以上。由于种质资源匮乏，我国每年需从国外引进大量凡纳滨对虾苗种。凡纳滨对虾基因组的破译，将有力促进我国对虾分子育种和全基因组育种的发展，产生我国自主培育的凡纳滨对虾品种，推动我国种业发展。科
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