新突破：中國科學家最新發表五篇Nature、Science和Cell！

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近年來，隨著科研經費的持續增加，中國基礎科學研究取得了非常多的重量級研究成果，在國際頂尖學術期刊上中國科學家發表的高水平學術論文也越來越多，部分研究領域經常會有重大突破性進展。

《自然》（Nature）、《科學》（Science）和《細胞》（Cell）作為目前國際上最頂尖的學術期刊，每期發表文章數量都很少，發表文章基本也代表了相關領域的頂尖研究成果，而最近一段時間就有五篇研究性論文的主要完成單位來自中國，確實是非常不錯的勢頭。

值得注意的是，以往中國科學家每年發表的Science和Nature相對較多，而生物醫學領域頂尖期刊Cell發表文章卻非常少，本次五篇文章就有3篇Cell，可見中國科學家在生物醫學領域進步還是很快的。五篇文章中：北京大學發表一篇Science，西安交通大學等聯合發表一篇Nature，清華大學、華中科技大學和中國農業大學等各發表一篇Cell。本期我們就一起來看看中國科學家發表的這五篇頂尖論文。

北大周德敏/張禮和課題組病毒疫苗領域成果在Science發表

圖：北京大學周德敏/張禮和課題組

12月2日，國際頂級期刊《Science》發表了北京大學周德敏/張禮和課題組的突破性研究進展，題為「Generation of Influenza A Viruses as Live but Replication-Incompetent Virus Vaccines」。

在國家創新藥物專項、基金委和國家「973」計劃的支持下，周德敏/張禮和課題組，以流感病毒為模型，發明了人工控制病毒複製從而將病毒直接轉化為疫苗的技術，即在保留病毒完整結構和感染力的情況下，僅突變病毒基因組的一個三聯碼，使流感病毒由致命性傳染源變為了預防性疫苗，再突變三個以上三聯碼，病毒由預防性疫苗變為治療病毒感染的藥物，並且隨著三聯碼數目的增加而藥效增強。這一「四兩撥千斤」技術不僅使疫苗研發不再複雜，而且擺脫了對病毒生物學知識獲得的依賴，並適用於幾乎所有病毒。這一發現顛覆了病毒疫苗研發的理念，成就了活病毒疫苗的重大突破。

鑒於該成果在預防和治療病毒性傳染病方面的重大醫學價值和社會意義，全球最大的科技新聞工作站SciPak將該發現作為亮點，於美國東部時間12月1日下午2：00向全球媒體發布。隨即新華社、紐約時報、華爾街日報、加拿大廣播公司和香港南華早報等媒體相繼跟進，對這一重大發現進行了專題報道。Nature雜誌也對此突破性進展給與了高度評價，認為周德敏及其北京大學同仁們建立的方法將被廣泛用來製備更高效的病毒疫苗。

周德敏教授和張禮和院士來自於北京大學藥學院天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室，五年直博生司龍龍和徐歡為該論文的共同第一作者。論文鏈接如下：

http://science.sciencemag.org/content/354/6316/1170

清華大學楊茂君課題組哺乳動物線粒體研究成果在Cell發表

圖：清華大學楊茂軍教授

12月2日，國際學術期刊《細胞》（Cell）發表了清華大學楊茂君研究組題為《哺乳動物呼吸鏈超級複合物I1III2IV1結構》的研究論文，首次解析了豬心線粒體呼吸鏈超級複合物（呼吸體）原子解析度（3.3-3.9?）下的冷凍電鏡結構。

這是楊茂君研究組繼今年9月21日在國際學術期刊《自然》（Nature）上發表題為《哺乳動物呼吸體結構》的研究論文揭示呼吸體中等解析度（5.4 ?）結構之後，在這一領域內快速取得的又一項高水平研究成果。

對線粒體呼吸鏈的結構生物學研究一直都是國際生命科學領域的熱點之一。據了解，從1994年至今，呼吸鏈複合物IV、III、II和V各自的高解析度結構依次獲得解析。2005年，我國著名結構生物學家饒子和研究組解析了首個哺乳動物線粒體中複合物II的高解析度晶體結構，闡明了複合物II中電子傳遞的機制、工作機理以及與疾病的關係。2012年，楊茂君研究組在《自然》（Nature）上發表研究論文，解析了II型NADH-泛醌氧化還原酶的高解析度晶體結構。論文鏈接如下：

http://www.cell.com/fulltext/S0092-8674(16)31533-1

西安交通大學等聯合在Nature發表重要研究成果

通訊作者：李巨教授（左）、李群仰副教授（中）和Robert W. Carpick教授（右）

近代摩擦學研究表明，三維固體材料在無磨損情況下的摩擦行為往往與界面真實接觸面積大小直接相關。而《Nature》雜誌於11月24日以「The evolving quality of frictional contact with graphene」為題在線發表的一項研究成果表明，界面摩擦對於二維材料存在獨特的機理：二維材料由於其超薄的幾何特性和超大的柔性，能夠通過改變自身構型來影響接觸界面的釘扎狀態，進而可從界面的「質」而不僅是「量」上來調控其摩擦性能。

該項工作是由西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室孫軍教授課題組的李蘇植博士，在西安交通大學特聘教授、美國麻省理工學院李巨教授的指導下，與清華大學航天航空學院李群仰副教授和美國賓夕法尼亞大學Robert W. Carpick教授合作完成，參與該工作的還有西安交通大學的丁向東教授、孫軍教授，德國卡爾斯魯厄理工大學Peter Gumbsch教授等。

該研究工作首次闡述了石墨烯摩擦演化行為的機理，相關的「接觸質量」理論對於其它擁有超柔力學特性的二維材料也具有普適性，同時對進一步理解固體界面摩擦行為的物理機制具有重要的指導意義。論文鏈接如下：

http://www.nature.com/nature/journal/v539/n7630/full/nature20135.html

中國農業大學等在Cell上聯合發表寨卡病毒最新研究成果

圖：中國農業大學李向東教授。來源：央視新聞

11月22日，國際學術刊物《細胞》（Cell）在線發表了中國農業大學教授李向東與中國科學院微生物研究所高福團隊合作的寨卡病毒最新研究成果。論文標題為Zika Virus Causes Testis Damage and Leads to Male Infertility in Mice。

文章發現寨卡病毒在小鼠模型中引起睾丸損傷並最終導致雄性不育，從全新的角度揭示了寨卡病毒對人類健康可能存在的影響。中國農業大學馬文強、中科院微生物所李世華、中國農業大學馬槊乾和賈力娜為文章的共同第一作者。

該研究為寨卡病毒通過精液傳播提供了科學依據，提示寨卡病毒對男性健康的影響及性傳播的危害需要引起世界範圍的關注。論文鏈接如下：

http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(16)31537-9

華中科技大學劉劍峰課題組研究成果在Cell上發表

圖：華中科技大學劉劍峰課題組

2016年11月17日，華中科技大學劉劍峰課題組研究成果在Cell上發表，研究論文標題為「線蟲中與味覺受體同源的LITE-1是一種光受體」 (The C.elegans taste receptor homolog LITE-1 is a photoreceptor)。

在華中科技大學生命學院劉劍峰教授和長江講座教授許獻忠（密西根大學）的共同指導下，生命學院教育部分子生物物理重點實驗室2009級博士生龔建科同學，經過5年半的辛勤努力，發現了秀麗線蟲（C. elegans）中一種高效的新型光受體LITE-1。這個受體是和味覺受體同源的，但是可以特異的吸收紫外光。LITE-1吸收光的能力比人眼睛中的光受體蛋白——視網膜蛋白（Rhodopsin）強50倍，同時比已知的在植物和細菌中發現的其他光受體蛋白吸收光的能力高10-100倍左右。由於LITE-1具有高效的吸收紫外光的特性，該項研究預示著LITE-1和相關多肽可以作為全新的、無毒副作用的防晒霜添加劑以保護皮膚避免受到紫外線的傷害，相關專利已經申請。

據悉，自2010年開始，華中科技大學生命學院教育部分子生物物理重點實驗室劉劍峰教授課題組和密西根大學許獻忠教授實驗室建立了合作研究小組，以秀麗線蟲為模式動物研究膜受體調控的神經生物學。目前已經取得多項研究成果並培養了多名優秀博士生和博士後，相關研究成果分別發表在《細胞》（Cell）（2013年) 、《細胞?代謝》（Cell Metabolism）（2013年）、《細胞?報告》（Cell Reports）(2015年2篇) 、《自然?通訊》（Nature Communications）(2015年1篇；2016年1篇)和《神經元》（Neuron）（2016年1篇）上。論文鏈接如下：

http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(16)31518-5

來源：青塔網

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