中科院新增院士09最新成果

　　中科院12月4日下午在北京舉行新聞發布會宣布，2009年院士增選經過推薦、公示、通信評審、會議評審等環節，從296名有效候選人中最終選舉產生35名新院士。經院士推薦、通信預選和全體院士無記名投票，中科院今年同步選舉產生6名外籍院士。至此，中科院院士總人數為714名，外籍院士總人數為56名。

　　這次新當選的35名院士分屬中科院各個學部，其中，數學物理學部6名，化學部8名，生命科學和醫學學部5名，地學部5名，信息技術科學部4名，技術科學部7名。

　　其中生命科學和醫學學部5名新增院士在2009年獲得了一系列成果，見下：

　　《Cell》文章：脫甲基化酶對癌癥的影響

　　北京大學醫學部特聘教授尚永豐實驗室在乳腺癌研究方面取得新的進展，研究論文LSD1 Is a Subunit of the NuRD Complex and Targets the Metastasis Programs in Breast Cancer發表在最新的《Cell》雜志上。

　　組蛋白賴氨酸特異性脫甲基酶1(lysine specific demethylase 1, LSD1)是一類組蛋白甲基化酶，在2004年首次被發現，第一個被鑒定的組蛋白脫甲基酶。LSD1在動物發育過程中起關鍵的作用，并且與多種癌癥的發生也有關聯。

　　尚永豐教授的這篇Cell文章證實了LSD1是組成Mi-2/核小體重組和脫乙酰基酶復合物(NuRD)的核心成分。轉錄分析發現LSD1/NuRD復合物參與多個細胞信號通路的調節，包括，TGFβ1信號通路。

　　體外實驗研究發現，LSD1可遏制乳腺癌細胞的侵入性，活體實驗發現，LSD1可抑制乳腺癌細胞擴散轉移。LSD1是TGFβ1的負調節模式。這些數據為乳腺癌的脫甲基化和脫乙酰基化的研究提供了分子基礎。

　　DegP蛋白結構生物學新成果

　　來自清華大學生物膜及膜生物工程國家重點實驗室，蘭州大學，以及耶魯大學研究人員發現位于周質空間的一種特殊蛋白DegP蛋白能在蛋白質質控過程中扮演雙重角色，這對于了解蛋白分子伴侶，以及高溫環境下蛋白的變化具有重要意義。這一研究成果公布在《美國國家科學院院刊》上。

　　領導這一研究的是清華大學隋森芳博士，其早年畢業于清華大學，后獲得德國慕尼黑技術大學博士學位，1989年回國在清華大學生物科學與技術系執教，2009年中科院增選院士。其主要的研究領域是利用一些顯微及生化等技術手段進一步了解了蛋白結構與功能。

　　細胞對于蛋白的質量控制機制需要利用分子伴侶蛋白(molecular chaperones)和蛋白酶，這是一類在序列上沒有相關性但有共同功能的蛋白質，它們在細胞內幫助其他含多肽的結構完成正確的組裝，而且在組裝完畢后與之分離，不構成這些蛋白質結構執行功能時的組份”。熱休克蛋白就是一大類分子伴侶。

　　DegP蛋白就是細菌包膜中的一類蛋白酶伴護分子，廣泛存在于各種生物體內，又稱為HtrA(high temperature requirement A)。這一蛋白參與了蛋白質量控制及外膜蛋白(OMP)的生物生成，對于E.coli在高溫下的生存是必須的，缺失后E.coli在42℃以上將不能存活。之前6月的一篇《Nature》文章中，研究人員就發現了DegP蛋白酶伴護分子的功能：對于錯誤折疊的蛋白，DegP的內腔起拮抗作用，以保證折疊的OMP原體(protomers)能夠安全穿過周質(periplasm)，同時消除誤折疊的蛋白。

　　在這篇文章中，研究人員發現DegP蛋白在未結合底物的情況下，能在類脂膜上形成碗形結構低聚物。研究人員又檢測了膜結合DegP與一系列未折疊蛋白相互作用的情況。結果他們發現在溶液中，這種膜結合DegP碗形低聚物與非膜結合的DegP相比，具有更高蛋白酶活性和更低分子伴侶活性。研究人員認為DegP蛋白能通過在類脂膜上的聚集使其在兩種功能間轉換，從而具備兩種調控作用：在常溫下( 25 °C)，作為分子伴侶幫助其他蛋白的正確折疊;而在高溫時(37–45 °C)，作為蛋白酶高效降解未折疊或變性蛋白。

　　大劑量腎素、血管緊張素系統抑制劑腎臟保護療效

　　在2009年世界腎臟病大會上，中國南方醫科大學教授侯凡凡應國際腎臟病學會和歐洲腎病、透析、移植學會邀請，作了《大劑量腎素、血管緊張素系統抑制劑腎臟保護療效》的專題報告，提出了改善蛋白尿、延緩慢性腎臟病進展的一條新的治療途徑，受到與會各國腎臟病醫師和學者的關注。

　　慢性腎臟病是當前的“全球公共健康問題”，延緩或防止慢性腎臟病進展已成為臨床醫學界和各國衛生健康部門面臨的重要挑戰。大多數慢性腎臟病患者在病程中會出現高血壓和尿液蛋白質排泄量增多(即蛋白尿)。蛋白尿不僅是腎臟受到損傷的標志，大量蛋白質在經腎小管排泄時也會促發腎小管上皮細胞的炎癥和纖維化，從而加速慢性腎臟病發展。近年研究證實，大量蛋白尿是促使慢性腎臟病進展至終末期腎衰竭的主要危險因素之一，因此應作為慢性腎臟病治療的重要靶目標。然而迄今為止，臨床尚缺少針對蛋白尿的有效而安全的治療方法。

　　腎素、血管緊張素抑制劑是一類降壓藥，最初作為治療高血壓病的藥物引進臨床。侯凡凡的團隊在近年臨床研究中發現，增加這類降壓藥的服藥劑量不僅能控制高血壓，并能明顯降低尿液蛋白質的排泄量，且該類藥物減少蛋白尿的療效并不完全依賴其降壓效應。在他們完成的一項包括360例非糖尿病慢性腎功能不全患者的隨機對照臨床研究中，服用大劑量腎素、血管緊張素抑制劑的患者與接受常規降壓劑量藥物治療的患者相比，蛋白尿的改善更為明顯。在長達3.7年的觀察期中，長期服用大劑量腎素、血管緊張素抑制劑治療的非糖尿病慢性腎臟病患者發展至終末期腎衰竭的危險性降低了50%左右。同樣，大劑量腎素、血管緊張素系統抑制劑對糖尿病腎病的腎臟保護作用也已被歐美學者近期的臨床研究結果所證實。現有的研究證據表明，在專科醫師指導下用高于常規劑量的腎素、血管緊張素系統抑制劑治療可能為慢性腎臟病患者提供更有效的腎臟保護，且這種療法很少伴有嚴重的不良反應。這一發現為臨床更有效地治療蛋白尿、防止慢性腎臟病進展提供了新策略。

　　據悉，在慢性腎臟病動物模型上進行的研究已顯示，大劑量腎素、血管緊張素系統抑制劑能更完全地阻斷腎組織的腎素、血管緊張素系統活性，從而可能更有效地抑制腎臟的慢性炎癥和纖維化過程。

　　水稻耐鹽基因研究成果

　　為了尋找水稻中的抗逆相關基因，林鴻宣研究組通過大規模篩選水稻EMS誘變的突變體庫，獲得了一份較強抗旱、耐鹽，而且穩定遺傳的水稻突變體，將該突變體命名為dst (drought and salt tolerance)。

　　以此作為研究材料，林鴻宣研究員指導博士生黃新元和晁代印等通過圖位克隆方法分離克隆了控制該抗逆性狀的基因DST。該基因編碼一個只含有一個C2H2類型鋅指結構域的蛋白，隨后被證明是一個新型的核轉錄因子。在dst突變體中，該蛋白的二個氨基酸的變異顯著地降低了DST的轉錄激活活性。

　　他們的研究表明，DST作為抗逆性的負調控因子，當其功能缺失時可直接下調過氧化氫代謝相關基因(如過氧化物酶基因)的表達，使清除過氧化氫的能力下降從而增加過氧化氫在保衛細胞中的累積，促使葉片氣孔關閉，減少水分蒸發，最終提高水稻的抗旱耐鹽能力。重要的是，抗逆性增強的dst突變體在正常生長情況下其產量與對照品種(野生型)相比沒有明顯的變化，為該基因在作物抗逆育種中的應用提供了便利。通過一系列實驗，他們揭示了一種調節水稻抗旱耐鹽的分子調控新機制。即旱鹽脅迫時，水稻通過下調DST的表達，進而降低其下游過氧化氫代謝相關基因的表達，減小葉片氣孔的開度，控制水分的流失，從而增強抗干旱和耐受鹽脅迫的能力。這項研究成果加深了人們對作物抗逆性狀遺傳調控機理的認識，同時也為作物抗逆分子育種提供了具有自主知識產權的重要新基因。

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