2019中国生命科学20大进展榜单出炉 除了颜宁还有谁？
经过1500位左右的读者投票，最后iNature编辑部得到了2019年中国生命科学领域20大进展，其中结构有2项，植物3项，生物机理研究4项，新方法/技术/动物模型6项，生物医学5项。
结构：颜宁团队Cav通道结构，这些结构为未来针对Cav通道病的药物发现奠定了基础；
中科院生物物理所饶子和，王祥喜及中国农科院步志高解析了非洲猪瘟病毒衣壳结构，为非洲猪瘟疫苗开发开辟了新途径。
植物：北京大学生命科学学院瞿礼嘉团队确定了植物内部和种间生殖隔离屏障的分子信号传导机制，该研究有利于未来的育种工作，同时可以通过向作物植物添加期望的农艺性状来增加基因库；
中科院植物所植被与环境变化国家重点实验室马克平团队揭示了树木间隔一定距离生长的机理；
华大基因领衔的一千个植物转录组联盟，历时9年时间，研究发布了1178种植物转录组测序成果，该研究为检查绿色植物的进化提供了一个强大的系统生物学框架。
生物机理等研究：华中科技大学刘剑峰等人将红藻氨酸类谷氨酸受体同源物GLR-3鉴定为冷受体；
中国科学院青藏高原研究所陈发虎等发现了青藏高原发现的最早人类活动证据（距今16万年前）。该研究为进一步探讨丹尼索瓦人的体质形态特征及其在东亚地区的分布、青藏高原早期人类活动历史及其对高海拔环境适应等问题提供了关键证据；
徐国良等多个课题组合作发现DNA的5-甲基胞嘧啶上催化产生一种全新的DNA修饰5gmC。该研究对于丰富DNA修饰的研究内容，更进一步了解表观遗传学的深度内涵都具有重要的意义；
同济大学翁志萍等发现生殖细胞如何响应piRNA入侵基因组的机理；
新方法/技术/动物模型突破：中国科学技术大学薛天等开发了可注射眼球注射光感受器的上转换纳米粒子（pbUCNPs），这种新方法将为各种新兴的生物集成纳米器件设计和应用提供无与伦比的机会。这一概念验证研究应指导未来的研究，以扩展人类和非人类视觉，而无需任何外部设备或遗传操作；
李磊等人及季维智等人同时在体外培养（IVC）系统的建立，该系统支持食蟹猴囊胚的持续发育，超过早期原肠胚形成直至受精后20天。该系统提供了一个平台，用于探索灵长类动物早期植入后胚胎发生的特征和机制，并可能保留人类胚胎发生中的细胞运动和谱系；
李劲松等团队开发出小鼠/人雄激素单倍体胚胎干细胞（AG-haESCs）作为精子替代物，通过注射入卵母细胞（胞浆内AG-haESC注射，ICAHCI）有效生产半克隆（SC）动物模型，这对于遗传分析和半克隆技术的联合利用在筛选复杂疾病方面具有巨大潜力；
华东理工大学朱麟勇及杨弋开发了Peppers，一系列单体，明亮且稳定的具有荧光RNA，这将是细胞RNA实时成像的有用工具；
中山大学奚志勇团队结合不兼容和不育昆虫技术（IIT-SIT）可以近乎消除世界上最具侵入性的蚊子物种白纹伊蚊的野外种群。这项成功的现场试验证明了联合IIT-SIT在蚊虫病媒控制方面的区域应用的可行性；
周晖晖等使用CRISPR-Cas9技术介导的SHANK3-突变体猕猴模型的创建，该模型首次在非人类灵长类动物重现了自闭症谱系障碍，对于进一步研究自闭症谱系障碍的分子机制打下了坚实的基础。
生物医学：李涛及张学敏等发现乙酰化有助于cGAS活性调节，并为治疗DNA介导的自身免疫疾病提供了潜在的治疗方法；
南方医科大学丁彦青及周伟杰将LECT2鉴定为孤儿受体Tie1的功能性配体，并为LECT2 / Tie1信号在血管生成/血窦毛细血管化和肝纤维化中的潜在作用提供了有价值的见解；
复旦大学丁澦，鲁伯埙及费义艳共使用基于小分子微阵列的筛选，确定了四种与LC3和mHTT相互作用但与野生型HTT蛋白不相互作用的化合物。这项研究提出了可降低mHTT和可能具有polyQ扩展作用的其他致病蛋白的候选化合物，证明了使用自噬连接蛋白降低致病蛋白水平的概念；
北京大学邓宏魁等利用CRISPR基因编辑技术，在人成体造血干细胞上进行CCR5基因编辑，实现了经基因编辑后的成体造血干细胞在人体内长期稳定的造血系统重建；
中国科学技术大学张智团队确定了一个新的途径涉及从中缝背核（5-HTDRN）到生长抑素（SOM）表达的5-羟色胺（5-HT）投射 -在杏仁核的中央核（CeA）中表达和非SOM中间神经元。这些发现提出了开发治疗的可能性，这些治疗涉及使用双重作用药物或非药物方法，更好的治疗抑郁症。
1.结构
【1】颜宁团队系统介绍2型ryanodine受体（RyR2）， Cav3.1，Cav1.1的分子调控机制，这些结构为未来针对Cav通道病的药物发现奠定了基础。
【2】中科院生物物理所饶子和，王祥喜及中国农科院步志高使用优化的图像重建策略，解析了高达4.1埃的ASFV衣壳结构，包括一个主要（p72）和四个次要的衣壳蛋白质（M1249L，p17，p49和H240R），并被组织为pentasymmetrons。这些结构细节揭示了衣壳稳定性和组装的基础，为ASF疫苗开发开辟了新途径；
2.植物
【1】北京大学生命科学学院瞿礼嘉表明整个AtLURE1基因家族的敲除不影响生育力，表明在一个拟南芥物种内成功受精不需要AtLURE1-PRK6介导的信号传导。 该研究有利于未来的育种工作，同时可以通过向作物植物添加期望的农艺性状来增加基因库；
【2】中科院植物所植被与环境变化国家重点实验室马克平团队使用多级建模方法，通过DNA测序将亚热带森林地块的长期幼苗统计数据与土壤真菌群落数据相结合，以解决各种土壤真菌的对树木密度依赖性的反馈。
【3】由华大基因领衔的一千个植物转录组联盟，历时9年时间，研究发布了1178种植物转录组测序成果，这些植物跨越了绿色植物的多样性，包括绿色植物（Viridiplantae），青藻（Glaucophyta）和红藻（Rhodophyta）以及31种植物基因组。该研究为检查绿色植物的进化提供了一个强大的系统生物学框架。高质量植物基因组序列的可用性不断提高以及功能基因组学的进步，使人们能够在整个生命之树上进行基因组进化的研究；
3.生物机理等研究
【1】华中科技大学刘剑峰及密歇根大学X.Z. Shawn Xu将红藻氨酸类谷氨酸受体同源物GLR-3鉴定为冷受体。
【2】中国科学院青藏高原研究所陈发虎，兰州大学张东菊及德国马普演化人类学研究所Jean-Jacques Hublin分析了甘肃夏河县新发现的古人类下颌骨化石，可以确定其为青藏高原的丹尼索瓦人，建议命名为夏河丹尼索瓦人，简称夏河人。结果发现，该化石目前是除阿尔泰山地区丹尼索瓦洞以外发现的首例丹尼索瓦人化石，也是青藏高原发现的最早人类活动证据（距今16万年前）。该研究为进一步探讨丹尼索瓦人的体质形态特征及其在东亚地区的分布、青藏高原早期人类活动历史及其对高海拔环境适应等问题提供了关键证据；
【3】中科院上海生物化学与细胞生物学研究所徐国良院士联合复旦大学唐惠儒教授和中科院武汉水生生物研究所黄开耀研究员等多个课题组合作发现在莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）中TET双加氧酶的同源蛋白CMD1能以维生素C为底物，在DNA的5-甲基胞嘧啶上催化产生一种全新的DNA修饰5gmC。该研究对于丰富DNA修饰的研究内容，更进一步了解表观遗传学的深度内涵都具有重要的意义；
【4】同济大学翁志萍，麻省大学医学院William E. Theurkauf及昆士兰大学Keith Chappell发现KoRV-A γ逆转录病毒感染体细胞和生殖细胞，并通过水平和垂直转移相结合的方式席卷野生考拉，从而可以直接分析生殖细胞基因组的逆转录病毒入侵。 γ逆转录病毒会产生剪接的Env mRNA和编码Gag，Pol和病毒基因组的未剪接的转录本，但KoRV-A piRNA几乎完全来自未剪接的基因组转录本，并且具有强烈的有义链偏向性。值得注意的是，从昆虫到哺乳动物，未剪接的原病毒转录本的选择性piRNA处理都是保守的。研究人员推测绕过的剪接产生了一个保守的分子模式，该模式将前病毒基因组转录本引导到piRNA生物发生机制，并且这种“先天”的piRNA反应抑制了转座，直到产生反义piRNA，从而建立了序列特异性的适应性免疫。
4.新方法/技术/动物模型突破
【1】中国科学技术大学薛天，初宝进及马萨诸塞大学医学院Han Gang开发了可注射眼球注射光感受器的上转换纳米粒子（pbUCNPs）。这些纳米颗粒锚定在视网膜光感受器上作为微型NIR光传感器，以产生具有可忽略的副作用的NIR光图像视觉。这种新方法将为各种新兴的生物集成纳米器件设计和应用提供无与伦比的机会。这一概念验证研究应指导未来的研究，以扩展人类和非人类视觉，而无需任何外部设备或遗传操作。；
【2】中科院动物研究所李磊，王红梅及中科院昆明动物研究所郑萍报告了体外培养（IVC）系统的建立，该系统支持食蟹猴囊胚的持续发育，超过早期原肠胚形成直至受精后20天。该系统提供了一个平台，用于探索灵长类动物早期植入后胚胎发生的特征和机制，并可能保留人类胚胎发生中的细胞运动和谱系（点击阅读）；昆明理工大学牛昱宇，季维智，谭韬及SALK研究所Juan Carlos Izpisúa Belmonte建立了一个培养系统，能够在长达20天的时间内在体外培养食蟹猴的胚胎。研究结果揭示了在植入后早期与人类发展可能相关的关键的发育事件和非人类灵长类动物胚胎发生的潜在复杂分子机制。
【3】李劲松等团队开发出小鼠雄激素单倍体胚胎干细胞（AG-haESCs）作为精子替代物，通过注射入卵母细胞（胞浆内AG-haESC注射，ICAHCI）有效生产半克隆（SC）动物，这对于遗传分析和半克隆技术的联合利用在筛选复杂疾病方面具有巨大潜力【如1型强直性肌营养不良症，先天性生殖管道发育异常等；另外发现在低氧浓度的培养条件下，可以通过精子核转移产生人类单倍体ESC，该方法将为通过复杂的基因修饰重建人类早期胚胎发育提供遗传分析的新工具。
【4】华东理工大学朱麟勇及杨弋开发了Peppers，一系列单体，明亮且稳定的具有荧光RNA，其最大发射范围从青色到红色。Peppers可以对活细胞中的各种RNA进行简单而强大的成像，而对目标RNA的转录，定位和翻译的干扰影响非常小。定量分析单个细胞中蛋白质及其信使RNA的水平表明，翻译受正常的酶动力学控制，但具有明显的异质性。该研究进一步证明，Peppers可用于通过CRISPR展示对基因组基因座进行成像，实时跟踪蛋白质-RNA链以及进行超分辨率成像。总而言之，这些FR将是细胞RNA实时成像的有用工具。
【5】中山大学奚志勇团队结合不兼容和不育昆虫技术（IIT-SIT）可以近乎消除世界上最具侵入性的蚊子物种白纹伊蚊的野外种群。研究表明，在两年的时间内，数百万工厂饲养的不相容的成年HC雄性大量释放使得野生型白纹伊蚊的田间种群几乎被消灭，而没有被释放的HC蚊子替代。这项成功的现场试验证明了联合IIT-SIT在蚊虫病媒控制方面的区域应用的可行性。
【6】中国科学院深圳先进技术研究院周晖晖，中山大学项鹏，华南农业大学杨世华及美国麻省理工学院冯国平使用CRISPR-Cas9技术介导的SHANK3-突变体猕猴模型的创建，该模型首次在非人类灵长类动物重现了自闭症谱系障碍（Phelan-McDermid综合征），对于进一步研究自闭症谱系障碍的分子机制打下了坚实的基础；
5.生物医学
【1】国家生物医学分析中心李涛及张学敏揭示乙酰化抑制cGAS激活和阿司匹林直接乙酰化cGAS，同时抑制自我DNA诱导的自身免疫。乙酰化有助于cGAS活性调节，并为治疗DNA介导的自身免疫疾病提供了潜在的治疗方法；
【2】南方医科大学丁彦青及周伟杰将LECT2鉴定为孤儿受体Tie1的功能性配体，并为LECT2 / Tie1信号在血管生成/血窦毛细血管化和肝纤维化中的潜在作用提供了有价值的见解。 临床相关性，血清LECT2水平可以作为肝纤维化的潜在诊断标志物，并且靶向LECT2 / Tie1信号传导途径可以为治疗这种肝脏疾病提供新的途径。
【3】复旦大学丁澦，鲁伯埙及费义艳共使用基于小分子微阵列的筛选，确定了四种与LC3和mHTT相互作用但与野生型HTT蛋白不相互作用的化合物。其中一些化合物将mHTT靶向自噬体，以等位基因选择性方式降低mHTT水平，并在亨廷顿舞蹈病的果蝇和小鼠模型中挽救了细胞和体内与疾病相关的表型。总而言之，这项研究提出了可降低mHTT和可能具有polyQ扩展作用的其他致病蛋白的候选化合物，证明了使用自噬连接蛋白降低致病蛋白水平的概念。
【4】北京大学邓宏魁研究组、解放军总医院第五医学中心陈虎研究组、首都医科大学附属北京佑安医院吴昊研究组合作利用CRISPR基因编辑技术，在人成体造血干细胞上进行CCR5基因编辑，实现了经基因编辑后的成体造血干细胞在人体内长期稳定的造血系统重建。然后对一个患艾滋病和急性淋巴细胞白血病的27岁男性进行治疗。治疗后病人的急性淋巴白血病达到形态上的完全缓解，病人的T细胞呈现一定程度上对HIV病毒的抵抗能力，且未发现脱靶效应和副作用。
【5】中国科学技术大学张智团队确定了一个新的途径涉及从中缝背核（5-HTDRN）到生长抑素（SOM）表达的5-羟色胺（5-HT）投射 -在杏仁核的中央核（CeA）中表达和非SOM中间神经元。这些发现表明，新的5-HTDRN→SOMCeA→外侧缰核途径可能至少介导CDS的某些方面。这些发现提出了开发治疗的可能性，这些治疗涉及使用双重作用药物或非药物方法，更好的治疗抑郁症。
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