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来源： 发布时间：2019-09-20
Nature
纳斯卡板块沿安第斯山脉向南俯冲扩张
Nature封面：安第斯山脉的群山。Nature杂志第7740期封面文章利用地震层析成像模型重建了沿此边缘的俯冲历史，为了解山地形成与板块俯冲之间的联系提供了新视角。安第斯山脉的群山是由太平洋下方的纳斯卡板块俯冲于南美板块之下形成的。现阶段的纳斯卡俯冲在约8000万年前从安第斯山脉北部开始，继而向南传播，并于大约5500万年前到达安第斯山脉南部。这表明与普遍看法相反，纳斯卡板块俯冲并不是一个连续过程，而是分阶段的。纳斯卡板块与下地幔之间的互作与形成安第斯山脉的最初挤压有关，这与一些早期模型较为一致。
元素周期表诞生150周年
Nature封面：元素周期表今年150岁生日。Nature杂志第7741期走近元素周期表的过去、现在和未来——从门捷列夫之前就存在的原子概念说起，到研究人员扩展该表时所遇到的种种困难；也将深入考察元素排列方式背后的真正组织原则，以及它超越科学疆界的影响力。当德米特里·门捷列夫在1869年发表第一张元素周期表时，当时的科学界只认识63种元素，而如今已有118种。无论创造新超重元素的未来如何，探索元素特性的脚步绝不会停歇。这种探索深植于门捷列夫留下的宝贵财富，或将引领我们发现更精彩的世界。
重新认识冰盖融化机制及影响
Nature封面：正在融化的冰盖。Nature杂志第7742期封面文章关注正在融化的冰盖。在第一篇论文中，Nicholas Golledge及同事考察了格陵兰和南极冰盖融化的级联效应。最新修正的模拟显示，到2100年，冰盖继续融化会导致海平面上升达25cm，并严重减慢大洋环流，加剧南极融化，增加气候变率。在另一篇论文中，Tamsin Edwards及同事回顾了富有争议的“海洋冰崖不稳定性”假说，发现冰崖崩解说无需用来解释过去的海平面上升，并对假说用于预测的必要性提出了质疑。预计到2100年，南极融化导致海平面上升超过39cm的可能性仅为5%。
揭示加拿大氢强度测绘实验的首批观测结果
Nature封面：CHIME是位于加拿大不列颠哥伦比亚省彭蒂克顿市郊的一座射电望远镜。Nature杂志第7743期封面文章报道了“加拿大氢强度测绘实验”（Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment，CHIME）获得的首批观测结果。在第一篇论文中，CHIME/FRB合作项目报告了最新探测到的13个快速射电暴（FRB），频率最低的仅为400MHz。在另一篇论文中，CHIME/FRB合作项目发现，其中一个快速射电暴的来源实际上是一个重复快速射电暴——迄今发现的第二个重复暴来源。
Science
元素周期表专刊
Science封面：这座雕塑由卡若尔·拉科（Karol Lacko）为德米特里·门捷列夫（Dmitri Mendeleev）创作，其元素周期表的圆柱从他的头部向外辐射，矗立在斯洛伐克布拉迪斯拉发的斯洛伐克理工大学化学与食品技术学院门前。Science杂志第6426期特刊用以纪念元素周期表诞生150年。联合国将2019年确定为国际化学元素周期表年，同时也是国际纯化学与应用化学联盟成立100周年。组委会宣布“化学元素周期表是科学上最重要的成就之一，它不仅抓住了化学的精髓，而且抓住了物理学和生物学的精髓”。
新的土豆
Science封面：数千年来，安第斯山脉的农民已经培育出丰富多彩的土豆品种。Science杂志第6427期封面文章报道了新土豆品种的育种。地方品种和野生物种具有遗传多样性，这可能是开发新土豆品种的关键，这些品种是帮助农民适应气候变化和其他挑战所必需的。土豆是继小麦和水稻之后的重要粮食作物，其营养丰富的块茎在发展中国家越来越受欢迎。为了满足需求，土豆需要适应各种土壤和气候。它还必须抵御来自害虫、疾病、高温和干旱的威胁。创造一种新的马铃薯品种是缓慢和困难的，但有新的方法，包括基因工程。
戈登会议
Science封面：白靴兔，又名雪鞋兔，是北美洲的一种野兔。Science杂志第6428期封面文章报道了生态和进化基因组学戈登研究会议将于2019年7月14日至19日在新罕布什尔州曼彻斯特举行。2019年戈登研究会议日程安排发表在本期《科学》杂志印刷版的758至781页。目前的时间表也可以在www.grc.org/上找到。戈登研究会议是由戈登非营利组织举办的国际学术研讨会。议题包括生物学、化学和物理学研究的前沿和相关技术。首届会议可追溯到1931年。1938年，戈登教授说服了美国科学促进会（AAAS）来全权负责戈登会议的管理。
极性分子的简并费米气体
Science封面：分子费米气体。Science杂志第6429期封面文章报道了科学家通过实验实现了分子量子简并气体，这一研究将有助于更加广泛地研究分子和量子领域中的各种科学现象。稀释的原子气体冷却到非常低的温度时，就会进入所谓的量子简并状态，这时气体的量子特性就会显现出来。Luigi De Marco等人通过对铷玻色—爱因斯坦凝聚体和钾费米气体深度简并混合物的耦合绝热关联，在低于0.3倍费米温度下成功制造出钾—铷超冷极性分子的简并费米气体，并进一步探索了该气体的特性。Tanya Zelevinsky于同期发表了评论文章。
人体健康
适量饮酒对脑卒中并无保护作用
北京大学、中国医学科学院和牛津大学的科学家们合作，基于中国慢性病前瞻性研究（CKB）项目中16万名成年人的前瞻性随访数据和遗传学数据发现，随着饮酒量的增加，血压水平和脑卒中发病风险持续增加。研究论文发表于《柳叶刀》（Lancet）。该研究从遗传学角度分析了饮酒与脑卒中的因果关联，结果提示适量饮酒对脑卒中没有保护作用，即使少量饮酒也可能增加脑卒中的发病风险。该研究未发现饮酒量与心肌梗死发病之间存在关联，这可能与当前研究对象中心肌梗死发病例数较少有关。随着研究数据的累积，该研究团队将继续探讨饮酒与心肌梗死之间的关联。
高脂饮食导致肥胖和糖脂代谢紊乱新机制
中国科学院上海营养与健康研究所乐颖影研究组发现甲酰肽受体2（Fpr2）在高脂饮食导致的肥胖、慢性炎症、胰岛素抵抗和糖脂代谢紊乱中发挥重要作用，并揭示相应的细胞和分子机制。研究论文发表于Diabetes。研究发现，Fpr2在高脂饮食诱导的肥胖小鼠及db/db小鼠的脂肪组织（主要在脂肪组织的基质血管部分）表达升高。Fpr2全身敲除不影响小鼠在正常饮食时的代谢表型，但可显著改善高脂饮食导致的肥胖、胰岛素抵抗、高血糖、高血脂和脂肪肝，显著升高小鼠的体温、增加能量消耗、降低体脂含量，并降低外周血炎性细胞因子水平，减少脂肪组织、肝脏和骨骼肌中巨噬细胞浸润，抑制巨噬细胞M1型极化。
生物力学、结构及生化刺激的协同作用构建异质性组织工程半月板
北京大学第三医院运动医学研究所江东和余家阔教授团队与国内外科学家合作，将关于生物力学、结构及生化刺激的协同作用构建异质性组织工程半月板的研究成果发表于Science Translational Medicine。半月板是膝关节内的纤维软骨结构，具有重要的缓冲和保护软骨作用。半月板撕裂后难以自愈，无论是撕裂本身，还是磨损碎裂或手术部分切除和全切除，都会导致胫骨和股骨之间的接触应力增大，明显增加膝关节骨关节炎发生的风险。这项研究提出了一种新颖的异质性组织构建模式，利用支架结构、力学和生长因子微环境的协同作用，调控干细胞在支架不同部位的差异性分化，从而实现异质性组织工程半月板的构建和对关节软骨的保护。
人类致病菌感染与免疫研究进展
华中农业大学生命科技学院、生物医学中心李姗教授，北京生命科学研究所邵峰院士，中国科学院生物物理所丁??研究员等合作，在人类致病菌感染与免疫研究中取得新进展。研究论文发表于Molecular cell。研究人员解析了修饰后的TRADD DD和RIPK1 DD蛋白的晶体结构。利用制备的特异性识别精氨酸N-乙酰葡萄糖胺化修饰的抗体，发现在原核体系中，NleB可以修饰TNFR1、FAS、DR3等受体，而不能修饰DR4和DR5。在动物感染模型中，证实了NleB对蛋白底物的识别，对糖基配体的结合及其翻转式糖基转移酶的催化机制。NleB可以有效地修饰多个死亡受体相关蛋白的死亡结构域，它是一个多效的死亡受体信号通路抑制剂。
揭示雷特综合征病人和健康人不同组织中体细胞转座子插入突变的特征和频率
北京大学生命科学学院、蛋白质与植物基因研究国家重点实验室魏丽萍教授课题组利用新开发的文库富集方法和数据分析流程，鉴定并研究了雷特综合征病人和健康人不同组织器官中的体细胞转座子插入突变的特征和频率。研究论文发表于PLOS Genetics。该研究首先建立了从组织DNA中富集转座子插入事件的文库构建方法。并在5位雷特综合征病人和健康人的20个组织样本中鉴定出9181个体细胞转座子插入事件，其中首次在健康人的非脑组织中鉴定并解析低频转座子插入。文章进一步揭示了体细胞转座子插入事件的分布特征和频率，建立的方法平台将极大促进对低频体细胞插入事件的鉴定。
胆固醇生物合成支持由小鼠和人体内脂肪酸合成酶缺失引发的肝癌病变的继续生长
清华大学药学院陈立功课题组及其合作者发现胆固醇的累积可以支持由脂肪酸合成酶缺失引起的肝癌病变的继续生长，同时抑制脂肪酸和胆固醇的合成可以有效降低肝癌的发生。研究论文发表于Gut。通过Microarray和脂质组学分析揭示，肝癌组织中脂肪酸合成酶的缺失会造成甘油三酯的降低以及胆固醇的上升，并且引起SREBP2代谢通路的显著上调，抑制SREBP2可以完全阻止sgPten/c-Met诱导的肝脏条件敲除脂肪酸合成酶Fasn小鼠发生肝癌。同时在人类HCC细胞系中，敲除Fasn显著增加了SREBP2的入核和HMG-CoA还原酶（HMG-CoA reductase, HMGCR）的表达，并且共同抑制Fasn介导的甘油三酯和HMGCR介导的胆固醇合成通路。
利用人工智能实现全期别鼻咽癌精准放射治疗靶区自动勾画
中山大学肿瘤防治中心孙颖教授团队与香港中文大学计算机科学与工程学系合作，利用人工智能（AI）技术在核磁共振（MRI）影像上实现了鼻咽肿瘤自动勾画，相关研究成果发表于Radiology。放射治疗过程中，加速器治疗机发出的射线要从不同角度穿过周围的脑干、颞叶、眼球、视神经等40多个重要器官到达鼻咽肿瘤，精度要求在毫米级别；照射不足将导致肿瘤复发，照射过度会增加放射性脑损伤、听力下降等后遗症。因此，准确界定照射范围（勾画靶区）是精准放射治疗的关键步骤，即在CT或MRI影像上描绘出肿瘤范围。目前，鼻咽肿瘤靶区的勾画主要为人工勾画，准确性高度依赖医生的经验。
厌氧菌降解二碳磺酸盐过程中自由基介导的C-S键断裂
天津大学药学院张雁教授、尉迟之光教授团队近日与美国、新加坡研究团队合作，发现肠道菌新酶，揭示肠道菌引起人类胃肠道疾病的分子机制。研究论文发表于Nature Communications。研究发现了一个重要的甘氨酸自由基酶，并对该酶及其参与的代谢通路进行了详细表征。人肠道中的所有5种硫还原菌，包括致病菌沃氏嗜胆菌都含有该酶，这些菌利用其产生的亚硫酸作为无氧呼吸的电子受体，从而产生硫化氢。硫化氢是人体中一种重要的信号分子，能够调节人类的神经活动和行为。而过量的硫化氢会造成炎症、结直肠癌和胃肠道发育不良。肠道硫还原菌能够利用牛磺酸，经过一系列的酶促反应，最终会产生硫化氢。
植物科学
“青蒿素抗药性”的合理应对方案
中国中医科学院青蒿素研究中心和中药研究所特聘专家王继刚研究员主笔，同屠呦呦研究员等5位专家携手，基于青蒿素药物机理、现有的治疗方案、耐药性的特殊情况和原因以及药物价格等诸多因素，从全局出发，提出了切实可行的应对“青蒿素抗药性”的合理方案。该论文发表于The New England Journal of Medicine（《新英格兰医学杂志》）。青蒿最早记载于《神农本草经》，在《肘后备急方》中明确了对疟疾的治疗作用，自古以来便被我国先民应用于疟疾治疗。青蒿素及其衍生物作为一线的抗疟药物，成功治愈了无数的疟疾患者。这是我国传统中药和老一辈的科研工作者对全人类做出的伟大贡献。
氮富集下植物功能性状对高寒草地生产力的调控机制
中国科学院植物研究所杨元合研究员带领团队依托在青藏高原高寒草原建立的长期氮添加实验平台，揭示了氮富集下植物功能性状与生态系统生产力以及水分、光照和磷元素等资源的利用效率之间的关联。研究结果发表于Journal of Ecology。研究发现，随着施氮量的增加，叶片磷含量功能多样性降低，使得光、磷利用效率持续降低；同时，优势物种叶面积增大引起的群落光拦截增加的正效应，以及叶片磷含量功能多样性下降的负效应，共同导致生产力和水分利用效率沿氮梯度呈先上升后下降的趋势。研究结果为理解大气氮沉降背景下草地生态系统生产力的动态变化提供了新视角。
薄唇蕨属植物的系统进化与分类研究进展
中国科学院昆明植物研究所青藏高原—喜马拉雅植物多样性形成与演变团队的张良博士与密苏里植物园张丽兵研究员和成都生物研究所高信芬研究员等合作，从2008年开始在该属的多样性中心东亚和东南亚收集实验材料。最近基于薄唇蕨属及其近缘类群的146个样本的6个基因片段数据，重建了全球薄唇蕨属的系统发育关系。研究结果先后发表于Molecular Phylogenetics and Evolution和Phytotaxa。研究团队基于重建的薄唇蕨属系统发育关系，重新诠释了之前被归并或忽略的9个物种，并依据命名法规做出新的分类处理。尽管如此，仍有一半以上的种类未能确定其物种名。
玉米表皮蜡质调控新基因
中国农业科学院作物科学研究所作物基因组选择育种创新团队博士后李莉、杜依聪、郑军研究员，美国爱荷华州立大学Patrick Schnable教授等合作，克隆了玉米表皮蜡质调控新基因glossy6，并揭示了该基因对玉米表皮蜡质的积累与苗期耐旱中的重要作用。相关成果于发表于Journal of Experimental Botany。在大多数陆生植物的表面都覆盖着一层表皮蜡质，表皮蜡质是一类由超长链脂肪酸衍生而来的脂质化合物，它对植物防止体内水分散失和其他环境胁迫具有重要作用。在植物中，已经克隆了一些表皮蜡质相关基因，其表达产物调控表皮蜡质的生物合成及从细胞内到胞外的蜡质转运。
破译中药黄芩产生抗癌活性物质的遗传密码
上海辰山植物园/中国科学院上海辰山植物科学研究中心，中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所及英国John Innes Centre等单位的中英科学家团队成功完成了唇形科植物黄芩全基因组测序，并分析了黄芩中活性成分的进化机制，进而完整阐明了抗癌活性物质汉黄芩素的合成机制。研究论文发表于Molecular Plant这一研究解析了一种使用2000多年的药用植物中的珍贵化学物质合成途径，为通过合成生物学获取汉黄芩素提供了基础。黄芩是一种著名的中药植物，原产于中国，因其具有良好的治疗特性而在世界范围内广泛种植。黄芩叶片中含有野黄芩素、野黄芩苷，根中则含有黄芩素、汉黄芩素等活性物质。
植物根部挥发物释放的调控机制和生态效应
中国科学院武汉植物园入侵生态学学科组黄伟研究员等与瑞士伯尔尼大学和德国马普化学生态研究所合作，以入侵植物斑点矢车菊为研究对象，发现斑点矢车菊根部释放大量倍半萜类物质，研究成果连续发表于Plant Cell & Environment。植物挥发物不仅可以帮助植物抵御生物和非生物胁迫，同时可以影响邻近植物的生长和防御，在调节植物和昆虫种群动态和群落组成方面起到重要作用。此外，研究结果同时指出入侵植物不仅可以通过资源竞争抑制本地植物，而且可以通过植物间的化学信息交流来改变本地植物与昆虫的互作关系，进而抑制本地植物，降低生物多样性。
植物生殖策略随森林演替变化研究进展
中国科学院华南植物园生态及环境科学研究中心任海研究员等人研究了鼎湖山自然保护区3个森林演替群落中，优势物种的8种生殖性状与18种植物叶片、茎干及植株整体性状间的相互关系，在植物生殖策略随森林演替变化研究中取得进展。相关研究成果发表于Ecological Indicators。结果发现，在演替早期阶段，优势物种的叶片性状与其果实散布模式、传粉类型显著相关，而在演替中后期阶段，大多数叶片及其他性状与花果物候显著相关；植物在生殖与生长间的权衡策略会随演替进行逐渐发生变化。此外，在各演替阶段，资源获取型物种均会比保守型物种投入更少的资源及能量在生殖方面。
植物开花可急可缓——调控开花新机制
南京农业大学园艺学院蒋甲福教授、陈发棣教授等人与菊花遗传育种团队房伟民教授、陈素梅教授和管志勇教授等合作，揭示了褪黑素和独脚金内酯在拟南芥开花方面的内在联系，研究结果不仅拓展了人们对植物激素互作调控开花的认识，也为深入探索褪黑素和独脚金内酯两个激素调控植物花期的分子机制奠定了基础。研究论文发表于Journal of Pineal Research。褪黑素（Melatonin, MT）和独脚金内酯（Strigolactone，SL）是植物体内重要的激素，在植物生长发育进程中有重要作用。该团队目前已把该调节机制应用到菊花开花控制上：外源施用SL人工合成类似物GR24可以促进菊花开花，而MT则抑制开花。科
纳斯卡板块沿安第斯山脉向南俯冲扩张
Nature封面：安第斯山脉的群山。Nature杂志第7740期封面文章利用地震层析成像模型重建了沿此边缘的俯冲历史，为了解山地形成与板块俯冲之间的联系提供了新视角。安第斯山脉的群山是由太平洋下方的纳斯卡板块俯冲于南美板块之下形成的。现阶段的纳斯卡俯冲在约8000万年前从安第斯山脉北部开始，继而向南传播，并于大约5500万年前到达安第斯山脉南部。这表明与普遍看法相反，纳斯卡板块俯冲并不是一个连续过程，而是分阶段的。纳斯卡板块与下地幔之间的互作与形成安第斯山脉的最初挤压有关，这与一些早期模型较为一致。
元素周期表诞生150周年
Nature封面：元素周期表今年150岁生日。Nature杂志第7741期走近元素周期表的过去、现在和未来——从门捷列夫之前就存在的原子概念说起，到研究人员扩展该表时所遇到的种种困难；也将深入考察元素排列方式背后的真正组织原则，以及它超越科学疆界的影响力。当德米特里·门捷列夫在1869年发表第一张元素周期表时，当时的科学界只认识63种元素，而如今已有118种。无论创造新超重元素的未来如何，探索元素特性的脚步绝不会停歇。这种探索深植于门捷列夫留下的宝贵财富，或将引领我们发现更精彩的世界。
重新认识冰盖融化机制及影响
Nature封面：正在融化的冰盖。Nature杂志第7742期封面文章关注正在融化的冰盖。在第一篇论文中，Nicholas Golledge及同事考察了格陵兰和南极冰盖融化的级联效应。最新修正的模拟显示，到2100年，冰盖继续融化会导致海平面上升达25cm，并严重减慢大洋环流，加剧南极融化，增加气候变率。在另一篇论文中，Tamsin Edwards及同事回顾了富有争议的“海洋冰崖不稳定性”假说，发现冰崖崩解说无需用来解释过去的海平面上升，并对假说用于预测的必要性提出了质疑。预计到2100年，南极融化导致海平面上升超过39cm的可能性仅为5%。
揭示加拿大氢强度测绘实验的首批观测结果
Nature封面：CHIME是位于加拿大不列颠哥伦比亚省彭蒂克顿市郊的一座射电望远镜。Nature杂志第7743期封面文章报道了“加拿大氢强度测绘实验”（Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment，CHIME）获得的首批观测结果。在第一篇论文中，CHIME/FRB合作项目报告了最新探测到的13个快速射电暴（FRB），频率最低的仅为400MHz。在另一篇论文中，CHIME/FRB合作项目发现，其中一个快速射电暴的来源实际上是一个重复快速射电暴——迄今发现的第二个重复暴来源。
Science
元素周期表专刊
Science封面：这座雕塑由卡若尔·拉科（Karol Lacko）为德米特里·门捷列夫（Dmitri Mendeleev）创作，其元素周期表的圆柱从他的头部向外辐射，矗立在斯洛伐克布拉迪斯拉发的斯洛伐克理工大学化学与食品技术学院门前。Science杂志第6426期特刊用以纪念元素周期表诞生150年。联合国将2019年确定为国际化学元素周期表年，同时也是国际纯化学与应用化学联盟成立100周年。组委会宣布“化学元素周期表是科学上最重要的成就之一，它不仅抓住了化学的精髓，而且抓住了物理学和生物学的精髓”。
新的土豆
Science封面：数千年来，安第斯山脉的农民已经培育出丰富多彩的土豆品种。Science杂志第6427期封面文章报道了新土豆品种的育种。地方品种和野生物种具有遗传多样性，这可能是开发新土豆品种的关键，这些品种是帮助农民适应气候变化和其他挑战所必需的。土豆是继小麦和水稻之后的重要粮食作物，其营养丰富的块茎在发展中国家越来越受欢迎。为了满足需求，土豆需要适应各种土壤和气候。它还必须抵御来自害虫、疾病、高温和干旱的威胁。创造一种新的马铃薯品种是缓慢和困难的，但有新的方法，包括基因工程。
戈登会议
Science封面：白靴兔，又名雪鞋兔，是北美洲的一种野兔。Science杂志第6428期封面文章报道了生态和进化基因组学戈登研究会议将于2019年7月14日至19日在新罕布什尔州曼彻斯特举行。2019年戈登研究会议日程安排发表在本期《科学》杂志印刷版的758至781页。目前的时间表也可以在www.grc.org/上找到。戈登研究会议是由戈登非营利组织举办的国际学术研讨会。议题包括生物学、化学和物理学研究的前沿和相关技术。首届会议可追溯到1931年。1938年，戈登教授说服了美国科学促进会（AAAS）来全权负责戈登会议的管理。
极性分子的简并费米气体
Science封面：分子费米气体。Science杂志第6429期封面文章报道了科学家通过实验实现了分子量子简并气体，这一研究将有助于更加广泛地研究分子和量子领域中的各种科学现象。稀释的原子气体冷却到非常低的温度时，就会进入所谓的量子简并状态，这时气体的量子特性就会显现出来。Luigi De Marco等人通过对铷玻色—爱因斯坦凝聚体和钾费米气体深度简并混合物的耦合绝热关联，在低于0.3倍费米温度下成功制造出钾—铷超冷极性分子的简并费米气体，并进一步探索了该气体的特性。Tanya Zelevinsky于同期发表了评论文章。
人体健康
适量饮酒对脑卒中并无保护作用
北京大学、中国医学科学院和牛津大学的科学家们合作，基于中国慢性病前瞻性研究（CKB）项目中16万名成年人的前瞻性随访数据和遗传学数据发现，随着饮酒量的增加，血压水平和脑卒中发病风险持续增加。研究论文发表于《柳叶刀》（Lancet）。该研究从遗传学角度分析了饮酒与脑卒中的因果关联，结果提示适量饮酒对脑卒中没有保护作用，即使少量饮酒也可能增加脑卒中的发病风险。该研究未发现饮酒量与心肌梗死发病之间存在关联，这可能与当前研究对象中心肌梗死发病例数较少有关。随着研究数据的累积，该研究团队将继续探讨饮酒与心肌梗死之间的关联。
高脂饮食导致肥胖和糖脂代谢紊乱新机制
中国科学院上海营养与健康研究所乐颖影研究组发现甲酰肽受体2（Fpr2）在高脂饮食导致的肥胖、慢性炎症、胰岛素抵抗和糖脂代谢紊乱中发挥重要作用，并揭示相应的细胞和分子机制。研究论文发表于Diabetes。研究发现，Fpr2在高脂饮食诱导的肥胖小鼠及db/db小鼠的脂肪组织（主要在脂肪组织的基质血管部分）表达升高。Fpr2全身敲除不影响小鼠在正常饮食时的代谢表型，但可显著改善高脂饮食导致的肥胖、胰岛素抵抗、高血糖、高血脂和脂肪肝，显著升高小鼠的体温、增加能量消耗、降低体脂含量，并降低外周血炎性细胞因子水平，减少脂肪组织、肝脏和骨骼肌中巨噬细胞浸润，抑制巨噬细胞M1型极化。
生物力学、结构及生化刺激的协同作用构建异质性组织工程半月板
北京大学第三医院运动医学研究所江东和余家阔教授团队与国内外科学家合作，将关于生物力学、结构及生化刺激的协同作用构建异质性组织工程半月板的研究成果发表于Science Translational Medicine。半月板是膝关节内的纤维软骨结构，具有重要的缓冲和保护软骨作用。半月板撕裂后难以自愈，无论是撕裂本身，还是磨损碎裂或手术部分切除和全切除，都会导致胫骨和股骨之间的接触应力增大，明显增加膝关节骨关节炎发生的风险。这项研究提出了一种新颖的异质性组织构建模式，利用支架结构、力学和生长因子微环境的协同作用，调控干细胞在支架不同部位的差异性分化，从而实现异质性组织工程半月板的构建和对关节软骨的保护。
人类致病菌感染与免疫研究进展
华中农业大学生命科技学院、生物医学中心李姗教授，北京生命科学研究所邵峰院士，中国科学院生物物理所丁??研究员等合作，在人类致病菌感染与免疫研究中取得新进展。研究论文发表于Molecular cell。研究人员解析了修饰后的TRADD DD和RIPK1 DD蛋白的晶体结构。利用制备的特异性识别精氨酸N-乙酰葡萄糖胺化修饰的抗体，发现在原核体系中，NleB可以修饰TNFR1、FAS、DR3等受体，而不能修饰DR4和DR5。在动物感染模型中，证实了NleB对蛋白底物的识别，对糖基配体的结合及其翻转式糖基转移酶的催化机制。NleB可以有效地修饰多个死亡受体相关蛋白的死亡结构域，它是一个多效的死亡受体信号通路抑制剂。
揭示雷特综合征病人和健康人不同组织中体细胞转座子插入突变的特征和频率
北京大学生命科学学院、蛋白质与植物基因研究国家重点实验室魏丽萍教授课题组利用新开发的文库富集方法和数据分析流程，鉴定并研究了雷特综合征病人和健康人不同组织器官中的体细胞转座子插入突变的特征和频率。研究论文发表于PLOS Genetics。该研究首先建立了从组织DNA中富集转座子插入事件的文库构建方法。并在5位雷特综合征病人和健康人的20个组织样本中鉴定出9181个体细胞转座子插入事件，其中首次在健康人的非脑组织中鉴定并解析低频转座子插入。文章进一步揭示了体细胞转座子插入事件的分布特征和频率，建立的方法平台将极大促进对低频体细胞插入事件的鉴定。
胆固醇生物合成支持由小鼠和人体内脂肪酸合成酶缺失引发的肝癌病变的继续生长
清华大学药学院陈立功课题组及其合作者发现胆固醇的累积可以支持由脂肪酸合成酶缺失引起的肝癌病变的继续生长，同时抑制脂肪酸和胆固醇的合成可以有效降低肝癌的发生。研究论文发表于Gut。通过Microarray和脂质组学分析揭示，肝癌组织中脂肪酸合成酶的缺失会造成甘油三酯的降低以及胆固醇的上升，并且引起SREBP2代谢通路的显著上调，抑制SREBP2可以完全阻止sgPten/c-Met诱导的肝脏条件敲除脂肪酸合成酶Fasn小鼠发生肝癌。同时在人类HCC细胞系中，敲除Fasn显著增加了SREBP2的入核和HMG-CoA还原酶（HMG-CoA reductase, HMGCR）的表达，并且共同抑制Fasn介导的甘油三酯和HMGCR介导的胆固醇合成通路。
利用人工智能实现全期别鼻咽癌精准放射治疗靶区自动勾画
中山大学肿瘤防治中心孙颖教授团队与香港中文大学计算机科学与工程学系合作，利用人工智能（AI）技术在核磁共振（MRI）影像上实现了鼻咽肿瘤自动勾画，相关研究成果发表于Radiology。放射治疗过程中，加速器治疗机发出的射线要从不同角度穿过周围的脑干、颞叶、眼球、视神经等40多个重要器官到达鼻咽肿瘤，精度要求在毫米级别；照射不足将导致肿瘤复发，照射过度会增加放射性脑损伤、听力下降等后遗症。因此，准确界定照射范围（勾画靶区）是精准放射治疗的关键步骤，即在CT或MRI影像上描绘出肿瘤范围。目前，鼻咽肿瘤靶区的勾画主要为人工勾画，准确性高度依赖医生的经验。
厌氧菌降解二碳磺酸盐过程中自由基介导的C-S键断裂
天津大学药学院张雁教授、尉迟之光教授团队近日与美国、新加坡研究团队合作，发现肠道菌新酶，揭示肠道菌引起人类胃肠道疾病的分子机制。研究论文发表于Nature Communications。研究发现了一个重要的甘氨酸自由基酶，并对该酶及其参与的代谢通路进行了详细表征。人肠道中的所有5种硫还原菌，包括致病菌沃氏嗜胆菌都含有该酶，这些菌利用其产生的亚硫酸作为无氧呼吸的电子受体，从而产生硫化氢。硫化氢是人体中一种重要的信号分子，能够调节人类的神经活动和行为。而过量的硫化氢会造成炎症、结直肠癌和胃肠道发育不良。肠道硫还原菌能够利用牛磺酸，经过一系列的酶促反应，最终会产生硫化氢。
植物科学
“青蒿素抗药性”的合理应对方案
中国中医科学院青蒿素研究中心和中药研究所特聘专家王继刚研究员主笔，同屠呦呦研究员等5位专家携手，基于青蒿素药物机理、现有的治疗方案、耐药性的特殊情况和原因以及药物价格等诸多因素，从全局出发，提出了切实可行的应对“青蒿素抗药性”的合理方案。该论文发表于The New England Journal of Medicine（《新英格兰医学杂志》）。青蒿最早记载于《神农本草经》，在《肘后备急方》中明确了对疟疾的治疗作用，自古以来便被我国先民应用于疟疾治疗。青蒿素及其衍生物作为一线的抗疟药物，成功治愈了无数的疟疾患者。这是我国传统中药和老一辈的科研工作者对全人类做出的伟大贡献。
氮富集下植物功能性状对高寒草地生产力的调控机制
中国科学院植物研究所杨元合研究员带领团队依托在青藏高原高寒草原建立的长期氮添加实验平台，揭示了氮富集下植物功能性状与生态系统生产力以及水分、光照和磷元素等资源的利用效率之间的关联。研究结果发表于Journal of Ecology。研究发现，随着施氮量的增加，叶片磷含量功能多样性降低，使得光、磷利用效率持续降低；同时，优势物种叶面积增大引起的群落光拦截增加的正效应，以及叶片磷含量功能多样性下降的负效应，共同导致生产力和水分利用效率沿氮梯度呈先上升后下降的趋势。研究结果为理解大气氮沉降背景下草地生态系统生产力的动态变化提供了新视角。
薄唇蕨属植物的系统进化与分类研究进展
中国科学院昆明植物研究所青藏高原—喜马拉雅植物多样性形成与演变团队的张良博士与密苏里植物园张丽兵研究员和成都生物研究所高信芬研究员等合作，从2008年开始在该属的多样性中心东亚和东南亚收集实验材料。最近基于薄唇蕨属及其近缘类群的146个样本的6个基因片段数据，重建了全球薄唇蕨属的系统发育关系。研究结果先后发表于Molecular Phylogenetics and Evolution和Phytotaxa。研究团队基于重建的薄唇蕨属系统发育关系，重新诠释了之前被归并或忽略的9个物种，并依据命名法规做出新的分类处理。尽管如此，仍有一半以上的种类未能确定其物种名。
玉米表皮蜡质调控新基因
中国农业科学院作物科学研究所作物基因组选择育种创新团队博士后李莉、杜依聪、郑军研究员，美国爱荷华州立大学Patrick Schnable教授等合作，克隆了玉米表皮蜡质调控新基因glossy6，并揭示了该基因对玉米表皮蜡质的积累与苗期耐旱中的重要作用。相关成果于发表于Journal of Experimental Botany。在大多数陆生植物的表面都覆盖着一层表皮蜡质，表皮蜡质是一类由超长链脂肪酸衍生而来的脂质化合物，它对植物防止体内水分散失和其他环境胁迫具有重要作用。在植物中，已经克隆了一些表皮蜡质相关基因，其表达产物调控表皮蜡质的生物合成及从细胞内到胞外的蜡质转运。
破译中药黄芩产生抗癌活性物质的遗传密码
上海辰山植物园/中国科学院上海辰山植物科学研究中心，中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所及英国John Innes Centre等单位的中英科学家团队成功完成了唇形科植物黄芩全基因组测序，并分析了黄芩中活性成分的进化机制，进而完整阐明了抗癌活性物质汉黄芩素的合成机制。研究论文发表于Molecular Plant这一研究解析了一种使用2000多年的药用植物中的珍贵化学物质合成途径，为通过合成生物学获取汉黄芩素提供了基础。黄芩是一种著名的中药植物，原产于中国，因其具有良好的治疗特性而在世界范围内广泛种植。黄芩叶片中含有野黄芩素、野黄芩苷，根中则含有黄芩素、汉黄芩素等活性物质。
植物根部挥发物释放的调控机制和生态效应
中国科学院武汉植物园入侵生态学学科组黄伟研究员等与瑞士伯尔尼大学和德国马普化学生态研究所合作，以入侵植物斑点矢车菊为研究对象，发现斑点矢车菊根部释放大量倍半萜类物质，研究成果连续发表于Plant Cell & Environment。植物挥发物不仅可以帮助植物抵御生物和非生物胁迫，同时可以影响邻近植物的生长和防御，在调节植物和昆虫种群动态和群落组成方面起到重要作用。此外，研究结果同时指出入侵植物不仅可以通过资源竞争抑制本地植物，而且可以通过植物间的化学信息交流来改变本地植物与昆虫的互作关系，进而抑制本地植物，降低生物多样性。
植物生殖策略随森林演替变化研究进展
中国科学院华南植物园生态及环境科学研究中心任海研究员等人研究了鼎湖山自然保护区3个森林演替群落中，优势物种的8种生殖性状与18种植物叶片、茎干及植株整体性状间的相互关系，在植物生殖策略随森林演替变化研究中取得进展。相关研究成果发表于Ecological Indicators。结果发现，在演替早期阶段，优势物种的叶片性状与其果实散布模式、传粉类型显著相关，而在演替中后期阶段，大多数叶片及其他性状与花果物候显著相关；植物在生殖与生长间的权衡策略会随演替进行逐渐发生变化。此外，在各演替阶段，资源获取型物种均会比保守型物种投入更少的资源及能量在生殖方面。
植物开花可急可缓——调控开花新机制
南京农业大学园艺学院蒋甲福教授、陈发棣教授等人与菊花遗传育种团队房伟民教授、陈素梅教授和管志勇教授等合作，揭示了褪黑素和独脚金内酯在拟南芥开花方面的内在联系，研究结果不仅拓展了人们对植物激素互作调控开花的认识，也为深入探索褪黑素和独脚金内酯两个激素调控植物花期的分子机制奠定了基础。研究论文发表于Journal of Pineal Research。褪黑素（Melatonin, MT）和独脚金内酯（Strigolactone，SL）是植物体内重要的激素，在植物生长发育进程中有重要作用。该团队目前已把该调节机制应用到菊花开花控制上：外源施用SL人工合成类似物GR24可以促进菊花开花，而MT则抑制开花。科
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