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来源： 发布时间：2019-05-17
Nature
高光度蓝变星的爆发
Nature封面：一个高光度蓝变星的湍流包层围绕着中心高密度核的视觉效果图。Nature杂志第7724期封面文章报道了高光度蓝变星的爆发相关机制的研究, 这些经过演化的大质量恒星的光度和大小会表现出巨大的变化。姜燕飞及其合作者利用三维模型解释了这种现象的背后机制。研究者发现，氦不透明度对于引起爆发并维持其有效温度在9000开氏度左右来说非常重要。根据该研究小组的预测，这些恒星还应会在几天时间内表现出10%～30%的光变。
联产研究
Nature封面：研究Mikea人的口述历史学家Remisy（左）和马达加斯加图利亚拉大学的历史学家Tsiazonera（右）正在讨论位于马达加斯加Namonte盆地的一处定居点的历史。Nature杂志第7725期特刊着重探讨了联产研究的优点和不足，不仅讨论了相关指导原则和个案研究，也展现了一些人的个人反思——如何利用这种文化转变让科研更具实际意义，带来更有益的影响。这种综合性工作具有联产研究的特点，即让会受到研究结果影响的人参与研究设计和进展。通过这种联产研究，利益攸关者、科学家和社会群体共同合作创新，改变科研形态。
英国生物样本库的深度表型和基因组数据资源
Nature封面：英国生物样本库（UK Biobank）。Nature杂志第7726期封面文章展示了一项前瞻性队列研究，英国生物样本库。它收集了全英国约50万名年龄在40～69岁参与者的遗传和表型数据。参与者需要进行健康检查，提供血液、尿液和唾液样本以及详细的个人信息，并同意研究人员对他们的健康状况进行随访。Jonathan Marchini、Peter Donnelly及他们的同事报告了整个队列研究的数据集，如高分辨遗传数据，并展示了这些数据在遗传关联研究中的应用。在另一篇论文中报告了英国生物样本库首批8428名参与者的脑成像数据和相关研究。
墨鱼皮肤纹理的控制与发展机制
Nature封面：墨鱼善于模拟周围环境的颜色和纹理来隐藏自身。Nature杂志第7727期封面文章报道了墨鱼皮肤纹理的控制与发展机制。墨鱼、鱿鱼和章鱼善于模拟周围环境的颜色和纹理来隐藏自身，这些软体动物通过神经元直接作用于其皮肤上的大量可扩展像素“色素细胞”来控制自身外表。Gilles Laurent及同事利用这种神经元—色素细胞对应关系，深入探索墨鱼的脑部。他们分析了墨鱼自然行为发生期间成千上万色素细胞的动态变化，时间尺度在几百分之一秒至几个星期之间，并据此推断出了墨鱼外表控制网络的假定结构。
Science
潜入土星环
Science封面：卡西尼号于2017年9月13日拍摄的土星及其环的最后一次广角视图。Science杂志第6410期封面文章报道了卡西尼号飞船及执行的一些科研任务。卡西尼号太空船于1997年发射，于2004年抵达土星，并在接下来的12年里一直在土星环外的轨道上运行。为了避免任何可能搭乘航天器的地球细菌意外污染卫星，任务规划人员决定，当卡西尼耗尽燃料时，它会故意撞到土星。它执行了一些任务，包括对土星令人费解的磁场、一个孤立的内部辐射带、极光辐射、从土星环掉落到行星上的固体颗粒的质量和组成，以及土星大气的组成的研究。
大脑发育
Science封面：果蝇幼虫的共聚焦显微镜图像。Science杂志第6411期特刊重点介绍指导大脑发育的幕后力量和制约因素。我们的大脑中包含着数十亿个相互连接在一起的神经元。成熟的大脑好比一个复杂的城市，如同城市一样，大脑也不是一出生就完全建成了。多种因素指导增生的神经元逐渐构建成了成人的大脑结构。本期刊载的文章涉及大脑神经元的发育和分化过程，胶质细胞在指导中枢神经系统中神经结构形成方面的作用，免疫系统和小胶质细胞对大脑发育的影响，以及特定激素（如甲状腺激素）对特定神经元分化的作用。
毒素或治疗
Science封面：花生。Science杂志第6412期封面文章报道了花生免疫疗法相关进展。全世界有3000多人，其中大多数是儿童，因为花生过敏接受了花生免疫疗法，目的是在他们意外接触到食物时保护他们。在美国，有1%到2%的人对花生过敏。有一种新的治疗策略将受影响的儿童暴露于花生或花生蛋白中，希望能使他们的免疫系统脱敏。随着私人诊所的医生提供这种方法，以及两种商业产品即将获得批准，这种方法越来越受欢迎，但它也伴随着风险和不确定性。免疫疗法标志着一个巨大的转变。
人类原发性癌症染色质可及性图谱研究
Science封面：细胞核内呈现染色质（卷曲结构）和DNA调节元件（黄色团簇）艺术展示。Science杂志第6413期封面文章报道了人类原发性癌症染色质可及性图谱研究。目前研究人员仅仅对少量编码基因进行了较为深入的研究，而对占人类基因近乎90%以上非编码基因的研究尚为浅显。来自美国、巴西和加拿大的研究人员产生了来自TCGA的410种肿瘤样品的高质量ATAC-seq数据，鉴定出13种癌症类型的不同基因调控景观。原发性人类癌症的可访问的基因组提供了关于不同癌症类型的易感性、致癌机制、预后和潜在治疗策略的大量信息。
农林科学
破译鹅掌楸基因组
南京林业大学施季森教授团队与国内科学家合作，揭示了木兰类物种中国鹅掌楸的基因组组装，从全基因组水平解析被子植物的系统演化，确定了以鹅掌楸为代表的木兰类植物在被子植物中的演化地位，相关论文发表于Nature Plants。该研究基于全基因组研究，从分子水平揭示了鹅掌楸为代表的木兰类植物形成于单、双子叶植物分化之前。为解决长期困扰学术界关于木兰类植物、双子叶植物与单子叶植物之间的演化关系的争议，提供了新的重要证据。该研究还对东亚—东部北美洲际间断分布的中国鹅掌楸和北美鹅掌楸的群体演化、种内多样性和种间遗传分化模式等进行了全基因组水平的研究。
绘制两个棉花四倍体栽培种的参考基因组
华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室张献龙教授、林忠旭教授、涂礼莉教授等与国外科学家合作，研究出整合多种方法组装得到的异源四倍体栽培种陆地棉和海岛棉的参考基因组序列，为棉花基因组进化和功能基因研究提供了重要参考，对基于基因组的棉花遗传改良具有重要指导作用。相关论文发表于Nature Genetics。棉花共有四个栽培种，两个二倍体栽培种生产上已不再使用，生产上主要使用的是两个四倍体栽培种，陆地棉和海岛棉。陆地棉是棉花的主要栽培种，其产量高，适应性强。海岛棉的产量低，栽培区域性强，但是其纤维品质比陆地棉优。
揭示水稻自身“抗旱免疫”机制
南京农业大学蒋明义教授团队揭示了水稻中ABA信号转导的一个正调控因子CCaMK被ABA活化的机理，揭示了水稻自身提高抗旱能力的基础。相关论文发表于The Plant Cell。科学家找到一个DMI3的互作蛋白——蛋白磷酸酶PP45。研究发现PP45是负调节DMI3，能够使DMI3失活。ABA又负调控PP45的活性。也就是说，PP45就像一个逆反的伙伴，限制了DMI3这个“免疫细胞”的工作能力，使得水稻失去抵抗干旱缺水的能力。而ABA又可以控制住PP45，让后者失去“逆反能力”，从而释放DMI3的“免疫能力”。该研究结果阐明了ABA信号转导中DMI3活化途径。
杨树耐旱的表观遗传与转录协同调控机制的研究
东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室李伟研究组和姜立泉研究组合作，从毛果杨木质部中鉴定出NAC006等3个耐旱基因，揭示了转录因子与组蛋白修饰协同调控杨树适应干旱胁迫的新机制，为利用分子育种技术进行林木高抗育种提供了重要理论基础，相关论文发表于The Plant Cell。这些NAC耐旱基因的表达，降低杨树木质部导管内腔孔径，从而降低干旱诱导的导管栓塞风险；同时增加木质部导管数量，进而增强木质部输水能力。因此，NAC6等耐旱基因可能通过影响木质部发育，改变木质部导管的结构和数量，从而使树木适应干旱胁迫。
植物记忆冬天的春化开花机制综述
中国科学院植物研究所种康研究组受邀在Nature Plants上发表特邀综述文章，记忆冬天的春化机制。探讨了多个物种中春化的起源进化模式，概述了当前拟南芥以及温带禾本科植物（小麦、大麦以及短柄草）中春化的分子遗传调控网络、表观遗传修饰与核心蛋白修饰介导的春化作用记忆机制，重点讨论了关键蛋白的磷酸化和糖基化修饰互作以及主效基因VRN1的表观修饰参与春化感知记忆的分子机制。在小麦中，春化调控基因VER2在春化过程中通过改变RNA结合蛋白GRP2的亚细胞定位，解除GRP2对TaVRN1前体mRNA可变剪接的抑制作用，促进小麦开花；而TaGRP2结合VRN1的RIP3基序决定了小麦的春冬性。
泛菊亚纲基部类群花粉演化的限制性研究
中国科学院昆明植物研究所植物多样性演化和生态适应团队王红研究组以杜鹃花科(Ericaceae)植物为例，通过采用来自9个亚科78属的255个样本构建的分子系统发育框架，及3个功能性的花粉形态性状，结合系统发育和统计分析手段，重点研究了花粉形态性状多样性的演化式样，并深入分析了该类群的系统结构和物种分化的影响。研究论文发表于Annals of Botany。在杜鹃花科及其主要支系内，花粉性状多样性的进化速率并不恒定，而是呈现脉冲式样增加。研究证实了花粉性状演化过程中受到的限制性影响，提出花粉的演化与物种多样性演化在具体的驱动机制上存在明显的差异。
非优势树种显著提高亚热带森林附生地衣的物种多样性
中国科学院西双版纳热带植物园恢复生态研究组副研究员李苏博士及其合作者，利用哀牢山地区2种原生林和6种次生林群落树干附生地衣的分布数据，采取Beta多样性累积曲线、多维尺度变换（NMDS）和多响应置换过程（MRPP）等方法，综合分析了亚热带森林各群落内部优势树种和非优势树种在附生地衣物种多样性维系中的重要性。研究论文发表于Fungal ecology。对附生地衣类群而言，宿主树木种类是代表包括树皮特征在内众多影响其物种分布的关键因子的综合指标。不同森林群落内部，两类树木上地衣物种群落组成明显不同。宿主树种对地衣物种分布的影响，主要由非优势树种的分布特征所决定。
森林树木展叶物候对气候变暖响应
中国科学院华南植物园生态及环境科学研究中心黄建国研究团队利用欧洲4个主要温带树种的一百多万条叶片物候记录，分析了春季叶片展开和秋季叶片衰老对升温的敏感性。研究论文发表于Global Change Biology。升温对春季叶片展开的影响强于秋季叶片衰老。春季叶片展开的时间和秋季叶片衰老的时间在1951—1980年间呈正相关，而随着气候变暖的持续，在1981—2013年间两者没有显著相关性。自2000年以来，由于叶片展开的ST降低，生长季的长度不再增加。该研究结果更新了目前“气候变暖导致了生长季延长”的主流观点，有利于优化地圈植被模型，更好地评估气候变化对植被的影响。
心理与认知
人脑视觉信息编解码研究
中国科学院自动化研究所何晖光研究员团队致力于更复杂刺激（如人脸，自然图像，乃至动态视觉刺激）的大脑解码工作，提出了一种基于贝叶斯深度学习的大脑视觉信息解码模型，针对基于fMRI数据的视觉神经信息编解码问题, 提出了统一的多视图深度生成式模型（Deep Generative Multi-view Model, DGMM），为基于大脑信号的视觉图像重建问题提供了解决思路。相关研究成果发表于IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems。研究人脑视觉信息解码模型不仅可以加深我们对人脑视觉信息处理机制的研究，还可以有力地促进新一代脑—机接口（Brain-Computer Interface, BCI）技术的发展。
“水稻孤岛区”的人更加集体主义
中国科学院心理研究所朱廷劭课题组的任孝鹏副研究员与科学家合作研究的新发现为耕作方式与个体主义/集体主义的关系提供了新证据。研究论文发表于Social Psychology and Personality Science。北方（秦岭—淮河线以北）农耕区，普遍种植小麦和大豆等作物的中间，有一块由于特殊原因长期种植水稻而形成的“水稻孤岛区”。在亲亲性任务上，水稻孤岛区（青铜峡市）的被试要比对照地区对亲人的奖励更多，对陌生人的惩罚更重，提示水稻孤岛区的人们对熟人更好，对陌生人更差，在人际互动上体现出更强的内群体偏好。水稻孤岛区的被试在思维方式上更偏向整体性思维风格，自我膨胀程度也更低，在知觉上也能更多地注意到背景信息和线索。
质子传感器在人源NMDA受体中的作用机制
中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心竺淑佳研究组，浙江大学冷冻电镜中心张兴研究组及中国科学院药物研究所罗成研究组合作，解析了人源NMDA(N-methyl-D-aspartic acid，即N-甲基-D-天冬氨酸)受体GluN1/GluN2A亚型近原子分辨率的冷冻电镜三维结构，并探究了其质子敏感性的分子机制和结构基础，研究成果发表于《细胞报告》。NMDA受体在神经发育及形成、学习与记忆的可塑性中发挥着重要的作用。NMDA受体功能障碍与诸多神经系统疾病密切相关，如脑缺血、抑郁症、中风、精神分裂症、帕金森病及阿尔兹海默症等。因此，NMDA受体一直是神经药理学领域的研究热点及药物靶点。
抗抑郁症新研究
北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室黄卓研究员课题组和基础医学院梁静副教授课题组合作，阐明了社交挫败抑郁模型中，前脑组蛋白巴豆酰化修饰(histone crotonylation)与表观遗传分子CDYL在抑郁症发生和发展中的作用及其分子机制，为抑制症的治疗提供了潜在的干预靶点。研究论文发表于《生物精神病学》。抑郁症（depression）是一种现代社会中最为普遍的精神疾病，影响全球超过三亿人的正常生活。抑郁症的发生不仅受基因遗传学的调控，也与环境应激如压力、创伤记忆等因素密切相关，但环境应激导致抑郁发病的分子机制不很清楚。
婴儿脑功能网络的个体差异及其发育模式
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室贺永课题组及其合作者揭示了婴儿脑功能连接网络的个体差异及其发育模式，研究论文发表于Cerebral Cortex。该研究以40名胎龄为31.3～41.7孕周（孕期第三阶段，以磁共振扫描时为准）的足月和早产婴儿为研究对象，解析了他们在自然睡眠状态下的静息态脑功能影像数据。正常出生之前的孕期第三阶段是神经环路形成和快速发育的关键时期。在该阶段，脑室区的神经细胞彼此之间通过突触形成、树突分化和轴突生长，产生神经连接，成为神经环路形成与分化的重要来源。因此，采用足月和早产婴儿作为脑发育模型，对于揭示脑功能连接网络的发育规律具有重要价值。
抑郁症发生机制研究
东南大学医学院姚红红教授课题组、东南大学附属中大医院张志?教授和谢春明研究员课题组合作，发现环状RNA DYM（circDYM）及其通路在抑郁症发生中的机制以及潜在生物学标记的价值。研究论文发表于Molecular Psychiatry。研究发现，抑郁样小鼠，circDYM的表达水平均显著降低，抑郁症患者血液中circDYM也是降低的，且circDYM水平越低，早期负性生活事件评分越高，抑郁症状越严重。circDYM的发现通过大量的临床样本和数据支撑后有望成为抑郁症客观诊断标记，对新药的研发也有意义。该研究阐述了抑郁症表观遗传学机制，确定了候选生物学标记。
记忆更新训练可以提升老年人的工作记忆容量
中国科学院心理健康重点实验室韩布新研究组的陈天勇副研究员等开展了一项记忆更新的训练研究，重点探讨了记忆更新这一重要执行过程在老年阶段的可塑性，以及记忆更新训练对老年人工作记忆容量等一般性认知能力的影响，研究进展发表于Psychology and Aging。研究发现，经过为期四周的记忆更新训练，老年人的记忆更新效能有了显著提高。研究结果提示，通过短期的实验室记忆更新训练，老年人的记忆更新效能表现出较强的可塑性，更新效能的提高虽然没有在工作记忆容量的行为指标上产生影响，但在与工作记忆容量相关的神经指标上已开始展现出积极的作用。
脑内痒觉调控神经元
中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室孙衍刚研究组，开展导水管周围灰质中速激肽阳性神经元通过下行通路促进“痒觉—抓挠”循环研究，研究论文发表于《神经元》。痒觉是一种可以引起抓挠的不愉快的感觉。痒觉与视觉、听觉等感知觉一样，也是大脑加工处理的产物。痒觉对于动物来说是一种重要的保护机制。痒觉通过诱导抓挠动作去除皮肤上具有潜在危害的异物。研究发现在中脑导水管周围灰质中存在一群表达速激肽的神经元，这群神经元通过下行环路调控脊髓水平痒觉信息处理，促进抓挠行为的产生。痒觉下行调控的细胞以及神经环路机制，为治疗慢性痒的方法提供了新思路。
高光度蓝变星的爆发
Nature封面：一个高光度蓝变星的湍流包层围绕着中心高密度核的视觉效果图。Nature杂志第7724期封面文章报道了高光度蓝变星的爆发相关机制的研究, 这些经过演化的大质量恒星的光度和大小会表现出巨大的变化。姜燕飞及其合作者利用三维模型解释了这种现象的背后机制。研究者发现，氦不透明度对于引起爆发并维持其有效温度在9000开氏度左右来说非常重要。根据该研究小组的预测，这些恒星还应会在几天时间内表现出10%～30%的光变。
联产研究
Nature封面：研究Mikea人的口述历史学家Remisy（左）和马达加斯加图利亚拉大学的历史学家Tsiazonera（右）正在讨论位于马达加斯加Namonte盆地的一处定居点的历史。Nature杂志第7725期特刊着重探讨了联产研究的优点和不足，不仅讨论了相关指导原则和个案研究，也展现了一些人的个人反思——如何利用这种文化转变让科研更具实际意义，带来更有益的影响。这种综合性工作具有联产研究的特点，即让会受到研究结果影响的人参与研究设计和进展。通过这种联产研究，利益攸关者、科学家和社会群体共同合作创新，改变科研形态。
英国生物样本库的深度表型和基因组数据资源
Nature封面：英国生物样本库（UK Biobank）。Nature杂志第7726期封面文章展示了一项前瞻性队列研究，英国生物样本库。它收集了全英国约50万名年龄在40～69岁参与者的遗传和表型数据。参与者需要进行健康检查，提供血液、尿液和唾液样本以及详细的个人信息，并同意研究人员对他们的健康状况进行随访。Jonathan Marchini、Peter Donnelly及他们的同事报告了整个队列研究的数据集，如高分辨遗传数据，并展示了这些数据在遗传关联研究中的应用。在另一篇论文中报告了英国生物样本库首批8428名参与者的脑成像数据和相关研究。
墨鱼皮肤纹理的控制与发展机制
Nature封面：墨鱼善于模拟周围环境的颜色和纹理来隐藏自身。Nature杂志第7727期封面文章报道了墨鱼皮肤纹理的控制与发展机制。墨鱼、鱿鱼和章鱼善于模拟周围环境的颜色和纹理来隐藏自身，这些软体动物通过神经元直接作用于其皮肤上的大量可扩展像素“色素细胞”来控制自身外表。Gilles Laurent及同事利用这种神经元—色素细胞对应关系，深入探索墨鱼的脑部。他们分析了墨鱼自然行为发生期间成千上万色素细胞的动态变化，时间尺度在几百分之一秒至几个星期之间，并据此推断出了墨鱼外表控制网络的假定结构。
Science
潜入土星环
Science封面：卡西尼号于2017年9月13日拍摄的土星及其环的最后一次广角视图。Science杂志第6410期封面文章报道了卡西尼号飞船及执行的一些科研任务。卡西尼号太空船于1997年发射，于2004年抵达土星，并在接下来的12年里一直在土星环外的轨道上运行。为了避免任何可能搭乘航天器的地球细菌意外污染卫星，任务规划人员决定，当卡西尼耗尽燃料时，它会故意撞到土星。它执行了一些任务，包括对土星令人费解的磁场、一个孤立的内部辐射带、极光辐射、从土星环掉落到行星上的固体颗粒的质量和组成，以及土星大气的组成的研究。
大脑发育
Science封面：果蝇幼虫的共聚焦显微镜图像。Science杂志第6411期特刊重点介绍指导大脑发育的幕后力量和制约因素。我们的大脑中包含着数十亿个相互连接在一起的神经元。成熟的大脑好比一个复杂的城市，如同城市一样，大脑也不是一出生就完全建成了。多种因素指导增生的神经元逐渐构建成了成人的大脑结构。本期刊载的文章涉及大脑神经元的发育和分化过程，胶质细胞在指导中枢神经系统中神经结构形成方面的作用，免疫系统和小胶质细胞对大脑发育的影响，以及特定激素（如甲状腺激素）对特定神经元分化的作用。
毒素或治疗
Science封面：花生。Science杂志第6412期封面文章报道了花生免疫疗法相关进展。全世界有3000多人，其中大多数是儿童，因为花生过敏接受了花生免疫疗法，目的是在他们意外接触到食物时保护他们。在美国，有1%到2%的人对花生过敏。有一种新的治疗策略将受影响的儿童暴露于花生或花生蛋白中，希望能使他们的免疫系统脱敏。随着私人诊所的医生提供这种方法，以及两种商业产品即将获得批准，这种方法越来越受欢迎，但它也伴随着风险和不确定性。免疫疗法标志着一个巨大的转变。
人类原发性癌症染色质可及性图谱研究
Science封面：细胞核内呈现染色质（卷曲结构）和DNA调节元件（黄色团簇）艺术展示。Science杂志第6413期封面文章报道了人类原发性癌症染色质可及性图谱研究。目前研究人员仅仅对少量编码基因进行了较为深入的研究，而对占人类基因近乎90%以上非编码基因的研究尚为浅显。来自美国、巴西和加拿大的研究人员产生了来自TCGA的410种肿瘤样品的高质量ATAC-seq数据，鉴定出13种癌症类型的不同基因调控景观。原发性人类癌症的可访问的基因组提供了关于不同癌症类型的易感性、致癌机制、预后和潜在治疗策略的大量信息。
农林科学
破译鹅掌楸基因组
南京林业大学施季森教授团队与国内科学家合作，揭示了木兰类物种中国鹅掌楸的基因组组装，从全基因组水平解析被子植物的系统演化，确定了以鹅掌楸为代表的木兰类植物在被子植物中的演化地位，相关论文发表于Nature Plants。该研究基于全基因组研究，从分子水平揭示了鹅掌楸为代表的木兰类植物形成于单、双子叶植物分化之前。为解决长期困扰学术界关于木兰类植物、双子叶植物与单子叶植物之间的演化关系的争议，提供了新的重要证据。该研究还对东亚—东部北美洲际间断分布的中国鹅掌楸和北美鹅掌楸的群体演化、种内多样性和种间遗传分化模式等进行了全基因组水平的研究。
绘制两个棉花四倍体栽培种的参考基因组
华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室张献龙教授、林忠旭教授、涂礼莉教授等与国外科学家合作，研究出整合多种方法组装得到的异源四倍体栽培种陆地棉和海岛棉的参考基因组序列，为棉花基因组进化和功能基因研究提供了重要参考，对基于基因组的棉花遗传改良具有重要指导作用。相关论文发表于Nature Genetics。棉花共有四个栽培种，两个二倍体栽培种生产上已不再使用，生产上主要使用的是两个四倍体栽培种，陆地棉和海岛棉。陆地棉是棉花的主要栽培种，其产量高，适应性强。海岛棉的产量低，栽培区域性强，但是其纤维品质比陆地棉优。
揭示水稻自身“抗旱免疫”机制
南京农业大学蒋明义教授团队揭示了水稻中ABA信号转导的一个正调控因子CCaMK被ABA活化的机理，揭示了水稻自身提高抗旱能力的基础。相关论文发表于The Plant Cell。科学家找到一个DMI3的互作蛋白——蛋白磷酸酶PP45。研究发现PP45是负调节DMI3，能够使DMI3失活。ABA又负调控PP45的活性。也就是说，PP45就像一个逆反的伙伴，限制了DMI3这个“免疫细胞”的工作能力，使得水稻失去抵抗干旱缺水的能力。而ABA又可以控制住PP45，让后者失去“逆反能力”，从而释放DMI3的“免疫能力”。该研究结果阐明了ABA信号转导中DMI3活化途径。
杨树耐旱的表观遗传与转录协同调控机制的研究
东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室李伟研究组和姜立泉研究组合作，从毛果杨木质部中鉴定出NAC006等3个耐旱基因，揭示了转录因子与组蛋白修饰协同调控杨树适应干旱胁迫的新机制，为利用分子育种技术进行林木高抗育种提供了重要理论基础，相关论文发表于The Plant Cell。这些NAC耐旱基因的表达，降低杨树木质部导管内腔孔径，从而降低干旱诱导的导管栓塞风险；同时增加木质部导管数量，进而增强木质部输水能力。因此，NAC6等耐旱基因可能通过影响木质部发育，改变木质部导管的结构和数量，从而使树木适应干旱胁迫。
植物记忆冬天的春化开花机制综述
中国科学院植物研究所种康研究组受邀在Nature Plants上发表特邀综述文章，记忆冬天的春化机制。探讨了多个物种中春化的起源进化模式，概述了当前拟南芥以及温带禾本科植物（小麦、大麦以及短柄草）中春化的分子遗传调控网络、表观遗传修饰与核心蛋白修饰介导的春化作用记忆机制，重点讨论了关键蛋白的磷酸化和糖基化修饰互作以及主效基因VRN1的表观修饰参与春化感知记忆的分子机制。在小麦中，春化调控基因VER2在春化过程中通过改变RNA结合蛋白GRP2的亚细胞定位，解除GRP2对TaVRN1前体mRNA可变剪接的抑制作用，促进小麦开花；而TaGRP2结合VRN1的RIP3基序决定了小麦的春冬性。
泛菊亚纲基部类群花粉演化的限制性研究
中国科学院昆明植物研究所植物多样性演化和生态适应团队王红研究组以杜鹃花科(Ericaceae)植物为例，通过采用来自9个亚科78属的255个样本构建的分子系统发育框架，及3个功能性的花粉形态性状，结合系统发育和统计分析手段，重点研究了花粉形态性状多样性的演化式样，并深入分析了该类群的系统结构和物种分化的影响。研究论文发表于Annals of Botany。在杜鹃花科及其主要支系内，花粉性状多样性的进化速率并不恒定，而是呈现脉冲式样增加。研究证实了花粉性状演化过程中受到的限制性影响，提出花粉的演化与物种多样性演化在具体的驱动机制上存在明显的差异。
非优势树种显著提高亚热带森林附生地衣的物种多样性
中国科学院西双版纳热带植物园恢复生态研究组副研究员李苏博士及其合作者，利用哀牢山地区2种原生林和6种次生林群落树干附生地衣的分布数据，采取Beta多样性累积曲线、多维尺度变换（NMDS）和多响应置换过程（MRPP）等方法，综合分析了亚热带森林各群落内部优势树种和非优势树种在附生地衣物种多样性维系中的重要性。研究论文发表于Fungal ecology。对附生地衣类群而言，宿主树木种类是代表包括树皮特征在内众多影响其物种分布的关键因子的综合指标。不同森林群落内部，两类树木上地衣物种群落组成明显不同。宿主树种对地衣物种分布的影响，主要由非优势树种的分布特征所决定。
森林树木展叶物候对气候变暖响应
中国科学院华南植物园生态及环境科学研究中心黄建国研究团队利用欧洲4个主要温带树种的一百多万条叶片物候记录，分析了春季叶片展开和秋季叶片衰老对升温的敏感性。研究论文发表于Global Change Biology。升温对春季叶片展开的影响强于秋季叶片衰老。春季叶片展开的时间和秋季叶片衰老的时间在1951—1980年间呈正相关，而随着气候变暖的持续，在1981—2013年间两者没有显著相关性。自2000年以来，由于叶片展开的ST降低，生长季的长度不再增加。该研究结果更新了目前“气候变暖导致了生长季延长”的主流观点，有利于优化地圈植被模型，更好地评估气候变化对植被的影响。
心理与认知
人脑视觉信息编解码研究
中国科学院自动化研究所何晖光研究员团队致力于更复杂刺激（如人脸，自然图像，乃至动态视觉刺激）的大脑解码工作，提出了一种基于贝叶斯深度学习的大脑视觉信息解码模型，针对基于fMRI数据的视觉神经信息编解码问题, 提出了统一的多视图深度生成式模型（Deep Generative Multi-view Model, DGMM），为基于大脑信号的视觉图像重建问题提供了解决思路。相关研究成果发表于IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems。研究人脑视觉信息解码模型不仅可以加深我们对人脑视觉信息处理机制的研究，还可以有力地促进新一代脑—机接口（Brain-Computer Interface, BCI）技术的发展。
“水稻孤岛区”的人更加集体主义
中国科学院心理研究所朱廷劭课题组的任孝鹏副研究员与科学家合作研究的新发现为耕作方式与个体主义/集体主义的关系提供了新证据。研究论文发表于Social Psychology and Personality Science。北方（秦岭—淮河线以北）农耕区，普遍种植小麦和大豆等作物的中间，有一块由于特殊原因长期种植水稻而形成的“水稻孤岛区”。在亲亲性任务上，水稻孤岛区（青铜峡市）的被试要比对照地区对亲人的奖励更多，对陌生人的惩罚更重，提示水稻孤岛区的人们对熟人更好，对陌生人更差，在人际互动上体现出更强的内群体偏好。水稻孤岛区的被试在思维方式上更偏向整体性思维风格，自我膨胀程度也更低，在知觉上也能更多地注意到背景信息和线索。
质子传感器在人源NMDA受体中的作用机制
中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心竺淑佳研究组，浙江大学冷冻电镜中心张兴研究组及中国科学院药物研究所罗成研究组合作，解析了人源NMDA(N-methyl-D-aspartic acid，即N-甲基-D-天冬氨酸)受体GluN1/GluN2A亚型近原子分辨率的冷冻电镜三维结构，并探究了其质子敏感性的分子机制和结构基础，研究成果发表于《细胞报告》。NMDA受体在神经发育及形成、学习与记忆的可塑性中发挥着重要的作用。NMDA受体功能障碍与诸多神经系统疾病密切相关，如脑缺血、抑郁症、中风、精神分裂症、帕金森病及阿尔兹海默症等。因此，NMDA受体一直是神经药理学领域的研究热点及药物靶点。
抗抑郁症新研究
北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室黄卓研究员课题组和基础医学院梁静副教授课题组合作，阐明了社交挫败抑郁模型中，前脑组蛋白巴豆酰化修饰(histone crotonylation)与表观遗传分子CDYL在抑郁症发生和发展中的作用及其分子机制，为抑制症的治疗提供了潜在的干预靶点。研究论文发表于《生物精神病学》。抑郁症（depression）是一种现代社会中最为普遍的精神疾病，影响全球超过三亿人的正常生活。抑郁症的发生不仅受基因遗传学的调控，也与环境应激如压力、创伤记忆等因素密切相关，但环境应激导致抑郁发病的分子机制不很清楚。
婴儿脑功能网络的个体差异及其发育模式
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室贺永课题组及其合作者揭示了婴儿脑功能连接网络的个体差异及其发育模式，研究论文发表于Cerebral Cortex。该研究以40名胎龄为31.3～41.7孕周（孕期第三阶段，以磁共振扫描时为准）的足月和早产婴儿为研究对象，解析了他们在自然睡眠状态下的静息态脑功能影像数据。正常出生之前的孕期第三阶段是神经环路形成和快速发育的关键时期。在该阶段，脑室区的神经细胞彼此之间通过突触形成、树突分化和轴突生长，产生神经连接，成为神经环路形成与分化的重要来源。因此，采用足月和早产婴儿作为脑发育模型，对于揭示脑功能连接网络的发育规律具有重要价值。
抑郁症发生机制研究
东南大学医学院姚红红教授课题组、东南大学附属中大医院张志?教授和谢春明研究员课题组合作，发现环状RNA DYM（circDYM）及其通路在抑郁症发生中的机制以及潜在生物学标记的价值。研究论文发表于Molecular Psychiatry。研究发现，抑郁样小鼠，circDYM的表达水平均显著降低，抑郁症患者血液中circDYM也是降低的，且circDYM水平越低，早期负性生活事件评分越高，抑郁症状越严重。circDYM的发现通过大量的临床样本和数据支撑后有望成为抑郁症客观诊断标记，对新药的研发也有意义。该研究阐述了抑郁症表观遗传学机制，确定了候选生物学标记。
记忆更新训练可以提升老年人的工作记忆容量
中国科学院心理健康重点实验室韩布新研究组的陈天勇副研究员等开展了一项记忆更新的训练研究，重点探讨了记忆更新这一重要执行过程在老年阶段的可塑性，以及记忆更新训练对老年人工作记忆容量等一般性认知能力的影响，研究进展发表于Psychology and Aging。研究发现，经过为期四周的记忆更新训练，老年人的记忆更新效能有了显著提高。研究结果提示，通过短期的实验室记忆更新训练，老年人的记忆更新效能表现出较强的可塑性，更新效能的提高虽然没有在工作记忆容量的行为指标上产生影响，但在与工作记忆容量相关的神经指标上已开始展现出积极的作用。
脑内痒觉调控神经元
中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室孙衍刚研究组，开展导水管周围灰质中速激肽阳性神经元通过下行通路促进“痒觉—抓挠”循环研究，研究论文发表于《神经元》。痒觉是一种可以引起抓挠的不愉快的感觉。痒觉与视觉、听觉等感知觉一样，也是大脑加工处理的产物。痒觉对于动物来说是一种重要的保护机制。痒觉通过诱导抓挠动作去除皮肤上具有潜在危害的异物。研究发现在中脑导水管周围灰质中存在一群表达速激肽的神经元，这群神经元通过下行环路调控脊髓水平痒觉信息处理，促进抓挠行为的产生。痒觉下行调控的细胞以及神经环路机制，为治疗慢性痒的方法提供了新思路。
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