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13位新进院士最高引用文章详细介绍(生命科学和医学学部)

已有 708 次阅读 2017-11-28 13:08 |个人分类:领域分析|系统分类:论文交流|关键词:生命医学,最高引用,结构生物学,分子生物学,临床医学,流行病学,病毒学

iNature中国科学院生命科学和医学学部新进院士13位,iNature编辑部经过前期的准备,现在介绍一下新进院士最高引用文章。蓝字有链接,可直接点击,里面有对这篇文章详细的介绍。所有的信息都是参考Web of Sciennce。





1结构生物学




蒋华良-基于蛋白质序列预测蛋白的相互作用


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蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)是大多数生物过程的核心。尽管已经致力于开发预测PPI和蛋白质相互作用网络的方法,但是大多数现有方法的应用是有限的,因为它们需要关于蛋白质同源性或蛋白质伴侣的相互作用标记的信息。在本工作中,蒋华良研究组提出了一种仅使用蛋白质序列信息的PPI预测方法。该方法是基于机器学习,结合kernel函数和用于描述氨基酸的联合三元组特征而开发的。使用16,000多种不同的PPI对来构建通用模型。我们的方法的预测能力优于其他基于序列的PPI预测方法,因为它能够预测PPI网络。已经通过我们的方法有效地确认了不同类型的PPI网络,这表明即使只有序列信息,该方法可以应用于任何新发现的具有未知生物相对性的蛋白质的网络的探索。另外,这种补充实验信息可以提高该方法的预测能力。

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2植物学/保护生物学




刘耀光-TAIL PCR的诞生及使用方法

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热不对称交错(TAIL-)PCR是从酵母人造染色体(YAC)和P1克隆扩增插入片段末端的有效技术。 实现高度特异性扩增,而不需要在PCR之前或之后进行复杂操作。 描述了用于拟南芥中T-DNA插入侧翼的基因组序列的恢复和基因组片段精确的定位。 在190个测试的T-DNA插入系中,鉴定出了183个扩增插入特异性产物。 重新构建实验表明,该技术可以鉴定出普通小麦(1.5×1010bp)的基因组的单拷贝序列。 使用122个独特的侧翼序列探针筛选RFLP,并且在RFLP图上测定26个T-DNA转基因品系的插入位点。 这些植株,其映射的T-DNA插入赋予潮霉素抗性,可以很好的把基因型与表型相联系在一起,这也为后续的T-DNA插入的鉴定奠定了基础。

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种康-OsMYB3R-2对于非生物胁迫的作用

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种康使用cDNA微阵列方法去监测水稻在冷胁迫下的表达谱并鉴定了328个冷调节基因。编码MYB,homeodomain和功能未知的锌指蛋白等13个这样的基因,在72小时冷应激下表达显著变化。其中,OsMYB3R-2被选中进一步研究。与大多数植物R2R3MYB转录因子不同,OsMYB3R-2在DNA结合结构域中具有三个不完全重复序列,与动物c-MYB蛋白相同。通过冷,干旱和盐胁迫诱导OsMYB3R-2的表达。过表达OsMYB3R-2的拟南芥转基因植株显示出对冷,干旱和盐胁迫的耐受性增加,并且转基因植物的种子萌发比野生型更耐受脱落酸或NaCl。在OsMYB3R-2过表达植株中,一些与Cold相关的基因(如脱水反应元件结合蛋白2A,COR15a和RCI2A)的表达比野生型高。这些结果表明OsMYB3R-2作为胁迫耐受性的主开关。

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魏辅文-大熊猫肠道微生物的纤维素代谢证据

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大熊猫基因组编码与肉食性动物消化系统相关的所有必需酶,但缺乏消化纤维素所需的酶的基因,纤维素是竹子的主要成分。据认为,这种标志性物种必须具有能够代谢纤维素的微生物共生体,但是这些共生体仍未被发现。在这里魏辅文研究组检测了野生和圈养大熊猫粪便样品中的5,522个原核核糖体RNA基因序列。发现熊猫微生物群体的物种丰富度低于哺乳动物微生物群体,是食草动物和非嗜食食肉动物。同时检测到13种与Clostridium组I和XIVa密切相关的分类单位,其中都含有已知消化纤维素的分类群。与其他哺乳动物相比,这13种营养分类单位中有7种是大熊猫独有的。使用来自肠微生物的〜37-Mbp重叠序列的Metagenomic分析,发现在Clostridium组I中有两种编码纤维素消化酶和一种半纤维素消化酶,纤维素酶,β-葡糖苷酶和木聚糖1,4-β-木糖苷酶的推定基因。比较大熊猫与草食动物和杂食动物的糖苷水解酶谱,发现大多数与大多数人类相似的酶的共同特征:低聚糖降解酶(36%),纤维素酶(37%)和内质网膜酶的含量最低(2% ),这可能反映了熊猫独特竹节饮食中纤维素和半纤维素的低消化率。推定的纤维素消化微生物的存在,生理学和形态学相关的适应性结合显示,大熊猫已经发展了许多性状以克服消化高纤维状物质的饮食的解剖和生理学挑战。








3分子细胞生物学



陈晔光-TGF-β作用特异性的机制

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TGF-β家族的信号转导涉及一组受体丝氨酸/苏氨酸激酶,充当受体底物的Smad蛋白和靶向特定基因的Smad相关转录因子。 陈晔光等人已经确定了不连续的结构元件,决定受体和Smads之间的选择性相互作用,以及TGF-β和BMP途径中Smads和转录因子之间的选择性相互作用。 I型受体激酶结构域的L45环中四个残基和Smad羧基端结构域的L3环中两个残基的匹配组建了受体-Smad相互作用的特异性。 Smad羧基末端结构域的高度暴露的α-螺旋2中的残基簇指定与DNA结合因子Fast1相互作用,结果是通路介导的基因响应。 通过建立特定的相互作用,这些决定因素使TGF-β和BMP途径彼此分离。



徐涛-CREB转录因子调控BDNF的表达


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CREB是涉及适应性神经元反应控制的转录因子。尽管CREB在神经元中的一个功能被认为是其产物控制突触功能,但介导突触功能的CREB的靶标尚未被鉴定。本报告描述了CREB或密切相关的蛋白质介导BDNF(一种调节突触活性的神经营养因子)的Ca2 +依赖性调节。在皮层神经元中,Ca2 +内流触发CREB的磷酸化,其通过结合BDNF基因内的关键Ca 2+应答元件(CRE)激活BDNF转录。 BDNF CRE或邻近的新调节元件的突变,以及CREB功能的阻断将会导致BDNF转录的显著的丧失。这些发现表明,CREB家族成员与另外的转录因子协同调节BDNF转录。徐涛等人得出这样的结论:BDNF基因是CREB家族的靶标,其蛋白质产物在突触处起作用以控制适应性神经元反应。



季维智-第一次使用CRISPR方法产生转基因猴


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猴子作为研究人类疾病和开发治疗策略的重要模式种类,但猴子在生物医学研究中的应用受到在特定的基因产生转基因动物的困难,显著的阻碍了其进一步的发展过程。 在这里,季维智首次应用CRISPR / Cas9系统,一种编辑不同生物基因的多功能工具,以猴基因组为靶标。 通过将Cas9 mRNA和sgRNA共注入一个细胞阶段的胚胎中,成功实现了食蟹猴中的精确基因靶向。 另外季维智等研究组还显示该系统能够同时破坏两个靶基因(Ppar-γ和Rag1),通过综合分析没有检测到脱靶诱变。 因此,用Cas9 mRNA和sgRNAs共注射单细胞阶段的胚胎,是基因修饰的食蟹猴产生的有效且可靠的方法。

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4病毒学/流行病学



陈化兰-H5N1病毒在中国南方的进化特征

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禽流感H5N1流感病毒对哺乳动物的致病性自20世纪80年代中期以来一直在发展。在这里,陈化兰(第一作者)展示了从1999年到2002年在中国大陆从健康的家鸭中分离出来的H5N1流感病毒,对哺乳动物逐渐变得更加致病,并提出了一个解释这一进化方向机制的假说。从1999年至2002年,华南地区从健康鸭子中分离出的二十一种病毒被确认为H5N1亚型甲型流感病毒。这些分离物与A / Goose / Guangdong / 1/96(H5N1)病毒的抗原性相似,这是1997年香港“禽流感”血凝素基因的来源,并且都在鸡中高度致病。病毒基于其在小鼠中的复制和致死性而形成四种病原体。在哺乳动物模型中,这些分离物的致病性逐渐增加,存在明显的时间模式。在接种的鸭子中检测到的六个H5N1分离株中有五个被从气管或泄殖腔中排出,但没有引起疾病征兆或死亡。全基因组的系统发育分析表明,大多数病毒是含有A / Goose / Guangdong / 1/96样血凝素基因和来自未知的欧亚禽流感病毒的其他基因的重配体。这项研究是最近在中国大陆鸭子流传的H5N1禽流感病毒的特征。研究结果表明,需要立即采取行动,以防止高致病性禽流感病毒从健康的鸭子传播到鸡或哺乳动物宿主



顾东风-中国人是怎么死亡的,系统原因分析

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血管疾病和癌症已成为中国成年人死因的主要原因。 顾东风(共同一作)等人的研究结果表明,控制高血压,戒烟,增加体力活动和改善营养是减轻中国成年人过早死亡的有效措施。

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5临床基础医学



陆林-戒毒了之后,为什么总是会复发?

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使用大鼠吸毒模型,陆林等人发现在可卡因戒断的前60天内,对可卡因线索的反应逐渐增加或保持不变。在这里,陆林等人研究了中脑边缘多巴胺系统内脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白水平的变化,是否与这种孵化现象有关。 BDNF参与突触可塑性,并被发现可以增强与自然奖励有关的线索的反应。

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6临床医学



黄荷凤-体外受精成功率低及流产频发,黄荷凤给你答案

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胚胎植入仍然是一个了解不多的过程。黄荷凤等人在这里证明在小鼠子宫内膜上皮细胞中Na +通道(ENaC)的激活是需要胚胎丝氨酸蛋白酶,胰蛋白酶的释放,随后引发Ca2 +内流,导致前列腺素E2(PGE2)释放,转录因子CREB的磷酸化和环氧合酶2的表达上升(这个酶是前列腺素产生和植入所必需的)。黄荷凤等人检测到最大ENaC激活,恰好是在在小鼠胚胎的植入时期。在小鼠中阻断或下调子宫ENaC的表达,可以导致植入失败。此外,还发现,体外受精(IVF)治疗前子宫ENaC表达明显低于有妊娠成功的妇女。这些结果表明ENaC在调节胚胎植入所需的PGE 2产生和释放方面,这些作用在先前没有报道过,另外这也可能是流产原因的缺陷和IVF中的低成功率

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樊嘉-microRNA用于肝癌的诊断(HBV引起)

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由于晚期临床表现和诊断,超过60%的肝细胞癌(HCC)患者没有接受治疗。 樊嘉研究组旨在确定血浆microRNAs用于诊断乙型肝炎病毒(HBV)相关的HCC,樊嘉研究组发现了一个血浆microRNA组合库,在诊断早期HCC方面具有相当的临床价值。 因此,如果病人能够在合适的治疗窗口进行治疗,病人可以从最佳治疗中受益。

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卞修武-癌干细胞的鉴定(U87细胞系)

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已经发现多种恶性肿瘤包含肿瘤干细胞样亚群细胞或癌干细胞(CSCs)。然而,U87(最常用的胶质瘤细胞系)中CSC的存在仍然存在争议。在这项研究中,卞修武等人证明U87细胞系含有一小部分可以形成肿瘤球体的肿瘤细胞。这些细胞具有自我更新和多能性的能力,这是CSCs的确定的特征。此外,二次球形成的肿瘤呈现典型的人类胶质母细胞瘤的组织学特征,包括细胞多形性,周围坏死假核,高染色核,高密度微血管和侵入脑实质。这些结果表明,逐渐增加含或不含长春新碱的无血清神经干细胞培养基的浓度,是一种分离CSCs以研究人成胶质细胞瘤的起始和进展的简单而有效的方法。

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:所有的文章的引用统计都是参考Web of Science。如果实在有错误,请告之iNature编辑组,我们会进一步做出适当的处理。




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