不超过1500万/项 基金委公布生命科学部8个重大项目指南
近日，国家自然科学基金委员会关于发布国家自然科学基金“十四五”第二批重大项目指南及申请注意事项的通告，共“十四五”第二批9个科学部80个重大项目指南。其中，2022年生命科学部共发布8个重大项目指南，拟资助6个重大项目。项目申请的直接费用预算不得超过1500万元/项，项目包括“古菌功能演化与真核生物起源”、“体细胞进化的模式与机制”、“溶酶体稳态调控与相关疾病”、“线粒体保护与神经退行性疾病干预策略研究”、“智能生物材料的构建及其生物学效应”、“基于在体蛋白质伙伴组的组织损伤修复机制研究”、“主粮作物重大真菌病害绿色防控的分子基础”、“鱼类远缘杂交分子遗传规律研究”。
“古菌功能演化与真核生物起源”重大项目指南
真核生物起源是自地球生命出现以来最主要的进化跃迁，且被认为是仅次于生命起源的第二大生命之谜。研究真核生物起源不仅对于揭示生命演化规律及生物多样性形成机制有重要意义，而且可为理解生命本质、设计乃至人工合成生命提供启示。真核生物区别于原核生物的关键，是其细胞具有内膜系统和被核膜包围的基因组DNA。目前普遍认为，真核生物起源于原核生物，细胞内膜系统的出现是真核生物起源的里程碑事件。原核生物包括形态大小相似、不具有核膜的古菌与细菌两大生命形式。相比于细菌，古菌具有与真核生物更近缘的系统发育关系，且古菌拥有真核生物类型的遗传信息传递机器，部分古菌还编码真核生物内膜系统相关蛋白的同源蛋白。因此，真核生物的“古菌起源”是近年来颇受关注的研究假说。
古菌的进化分支众多，它们具有极为丰富的遗传与代谢多样性。不同分支的古菌所拥有的遗传机器组成、性质和功能种类多样，内膜系统相关蛋白从无到多，数量差别大；生长代谢方式涵盖了从共生到自由生长、从化能无机自养到有机异养、从厌氧到好氧等多种营养类型。这些不同进化分支/程度的古菌蕴含着古菌向真核生物演化过程中与环境及其他生物互作相关的基因组变异、能量代谢途径变化、以及真核细胞特征膜系统形成的遗传基础。综合研究上述系统的演化，将有助于刻画真核生物古菌祖先的基本生命特征及演化机制，极大提升对真核生物起源的认知。
一、科学目标
围绕“古菌功能演化与真核生物起源”这一核心科学问题，通过多学科交叉研究进化程度不同古菌的基因组特征、能量代谢特征、遗传信息传递、内膜系统发生及外膜结构组成的演化等方面，系统阐明古菌细胞真核生物相关特征的演化规律，探讨真核生物起源于古菌的分子和生化基础，为设计与合成人造生命提供理论依据。
二、研究内容
（一）真核生物古菌祖先的基因组及能量代谢演化。
（二）古菌遗传过程真核生物特征的演化。
（三）古菌膜系统向真核生物内膜系统的功能演化。
（四）古菌-细菌/真核生物膜脂分界的演化。
三、申请要求
（一）围绕核心科学问题，项目按上述研究内容分别设置 4 个课题，综合运用多学科研究方法，紧密围绕“古菌功能演化与真核生物起源”这一主题，开展深入、系统研究，课题间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作及材料、数据和方法的共享。
（二）申请书的附注说明选择“古菌功能演化与真核生物起源”，申请代码1选择C01的下属申请代码。
（三）咨询电话：010-62329135。
“体细胞进化的模式与机制”重大项目指南
进化生物学是现代生物学研究的理论基石。物种进化是大时间尺度的过程，近年来更受关注的是体细胞进化。构成一个成年人身体的约1013个细胞，都是从一个单细胞受精卵发育来的。这是由一个细胞谱系形成一个完整发育系统的典型例子。但如同物种的系统树，细胞谱系也是一个演化的过程。在这个演化过程中，有时一些分支过度扩张（例如肿瘤发生），有些则逐渐凋零（例如衰老或退化）。
演化（包括进化与退化）的主要驱动力量是突变与自然选择，即遵循“物竞天择，适者生存”的法则。研究高等动物体细胞突变与演化模式，不仅可完善生物进化理论，将物种之间的宏进化、种群内的微进化以及细胞层次的超微进化统一起来，形成跨越时间尺度的综合进化理论，也将成为生命科学的创新前沿领域。
一、科学目标
以高等动物体细胞为模型，探索突变和自然选择对个体发育过程的影响。运用新的细胞技术（高通量测序、单细胞技术、基因编辑等）建立完善的体细胞群体演化系统。以细胞群体遗传结构为基础建立新理论，分析不同分支的增长来探索细胞过度增生与肿瘤进化的机制。同时从细胞分支的消亡来估算老化的动态和机制。结合体细胞演化与物种进化的作用机制，完善进化生物学的理论。
二、研究内容
（一）高等动物体细胞高通量分子测量与脏器体细胞群体遗传结构模型建立。
（二）非正常增生体细胞与癌变细胞在突变与选择交互作用下的进化机制。
（三）体细胞与物种间进化与退化的综合演化研究及理论模型的建立。
三、申请要求
（一）围绕核心科学问题，项目按上述研究内容分别设置3个课题，综合运用多学科研究方法和模式系统，紧密围绕“体细胞进化的模式与机制”这一主题，开展深入、系统研究，课题间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作与材料、数据和方法的共享。
（二）申请书的附注说明选择“体细胞进化的模式与机制”，申请代码1选择C06的下属申请代码。
（三）咨询电话：010-62329253。
“溶酶体稳态调控与相关疾病”重大项目指南
溶酶体是真核细胞稳态维持与应激反应的重要膜性细胞器，是多细胞生物降解细胞内、外源物质的主要场所，也是细胞由降解代谢向合成代谢转换的关键细胞器。溶酶体作为营养和能量感受器、大分子物质转运中心和信号传导中心，控制细胞生长和代谢。溶酶体经特化后成为分泌型溶酶体或溶酶体相关细胞器，在机体发育和多种生理活动中发挥至关重要的作用。
作为协调细胞物质转运、降解、代谢和分泌的重要细胞器，溶酶体的稳态失衡和功能缺陷可导致多种疾病，如溶酶体贮积症、感染性疾病、肿瘤、神经退行性疾病等。分泌型溶酶体或溶酶体相关细胞器的发生或功能缺陷可能导致多种遗传或发育疾病，如白化病、出凝血疾病、神经内分泌疾病、免疫缺陷等。溶酶体相关细胞器功能和稳态调控机制的研究，有望揭示相关重大疾病发生发展的机制。
一、科学目标
充分利用溶酶体相关疾病的临床样本、iPS细胞模型及不同疾病动物模型等模式生物研究系统的优势，综合运用分子细胞生物学和细胞器成像、动态示踪观测等多学科研究方法，揭示溶酶体发生和稳态维持的调控机制及其在溶酶体相关疾病发生发展中的作用，为溶酶体相关疾病的治疗提供针对性策略。
二、研究内容
（一）溶酶体发生的调控机制。
（二）溶酶体动态和膜完整性的稳态调控及生理功能。
（三）溶酶体胆固醇运输与溶酶体稳态调控。
（四）溶酶体相关细胞器发生、稳态维持与分泌的调控机制。
三、申请要求
（一）围绕核心科学问题，项目按上述研究内容分别设置4个课题，综合运用多学科研究方法和模式系统，紧密围绕“溶酶体稳态调控与相关疾病”这一主题，开展深入、系统研究，课题间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作与材料、数据和方法的共享。
（二）申请书的附注说明选择“溶酶体稳态调控与相关疾病”,申请代码1选择C07的下属申请代码。
（三）咨询电话：010-62327213。
“线粒体保护与神经退行性疾病干预策略研究”重大项目指南
线粒体是真核细胞的细胞器，不仅是细胞的能量代谢中心，也是细胞生命活动的信号转导中枢。线粒体功能障碍与多种人类重大疾病有关，包括神经退行性疾病、心血管疾病、代谢疾病、肿瘤等，有效的线粒体保护手段有可能为多种疾病的治疗提供新策略。
随着我国人口老龄化加剧，帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病已成为危害国民健康的重大疾病。研究表明，神经退行性疾病发病早期伴随着神经元的线粒体损伤，但具体机制尚不清楚。需要结合多学科交叉的研究手段，通过发展新的记录大脑神经活动成像等技术，深入揭示神经活动与线粒体动态结构及功能信号的相互调控，从而更精确记录神经退变过程中的线粒体动态功能信号变化，剖析线粒体在神经活动和神经退行性疾病中的作用及机制，为神经退行性疾病的诊断与干预提供新靶点和新策略。
一、科学目标
聚焦线粒体，以帕金森病和阿尔茨海默病为切入点，结合大脑前沿成像技术、蛋白质翻译后修饰组学技术、代谢组学技术等多学科交叉研究手段，刻画线粒体结构和功能信号在神经活动中的动态变化，剖析线粒体及关键功能与信号分子在神经退变发生发展中的作用与机制；获取线粒体保护可以延缓或减轻神经退行性疾病的发生发展的体内证据；寻找线粒体保护的新机制和新分子，为干预神经退行性疾病提供有效的线粒体保护策略和新靶点。
二、研究内容
（一）神经活动和神经退变的线粒体机制。
（二）基于神经退行性疾病动物模型的线粒体保护机制与干预。
（三）线粒体保护的新策略、新靶点。
三、申请要求
（一）紧密围绕“线粒体保护与神经退行性疾病干预”这一主题，凝练核心科学问题，项目按上述研究内容分别设置3个课题，开展深入、系统研究，课题间要有紧密和有机联系，互相补充，充分体现合作及材料、数据和方法的共享。
（二）申请书的附注说明选择“线粒体保护与神经退行性疾病干预策略研究”，申请代码1选择C09的下属申请代码。
（三）咨询电话：010-62329240。
“智能生物材料的构建及其生物学效应”重大项目指南
我国每年对人体组织修复再生的需求超过1亿人次，而使用生物材料是重要的治疗和修复手段。同时，严峻的人口老龄化趋势对生物材料提出了更高的要求和更大的挑战。实现生物材料的智能化是提高老龄化疾病治疗效果的重要手段，但现有的智能材料多用于药物递送，用于老龄患者病损组织的再生修复尚属空白，其中应对老龄化重大疾病如骨质疏松性骨折和心衰等的智能生物材料更是严重缺乏。
针对老龄患者病损组织再生能力丧失、血管化/纤维化失控、力学稳态难以维持的共性难题，研究能感知生理病理环境、适时响应和主动调控生物学效应、并能全周期精准匹配病损组织修复进程的智能生物材料既是重大需求又是科学前沿。需要通过突破生物材料精确匹配机体微环境的瓶颈，提出结合人工智能、材料基因组学和生物多组学的智能生物材料的仿生设计准则和思路，解码智能生物材料的生物学效应机制，研发组织修复材料的先进构建和制造技术，为骨质疏松性骨折、心肌梗死引起的心力衰竭等老龄化重大疾病的临床治疗提供创新理论和技术解决方案。
一、科学目标
本重大项目拟解决用于组织修复的智能生物材料的仿生构筑原理及其生物学效应这一核心科学问题，通过多学科交叉研究，建立生物材料基因组学与生物多组学的大数据平台及高通量研发模式，提出基于人工智能与数据驱动的智能生物材料的理性设计准则与仿生构筑原理，阐明智能生物材料在多层次分子调控网络及细胞层面的材料生物学效应，解码在植入后不同时期的材料特性与机体微环境相互作用的时空变化规律，揭示智能生物材料适配、逆转病损组织失稳态与重构的机制，为骨质疏松性骨折、心衰等老龄化重大疾病的治疗策略提供理论依据和技术支撑。
二、研究内容
（一）人工智能驱动的智能生物材料的理性设计准则和仿生构建原理。
（二）智能生物材料的材料生物学效应及其细胞和分子机制。
（三）智能生物材料基础特性与组织重构进程的时空变化规律。
（四）智能生物材料逆转老龄患者病损组织失稳态与重构机制。
三、申请要求
（一）紧密围绕“智能生物材料的构建及其生物学效应”这一核心科学问题，综合运用多学科研究方法和模式系统，开展深入、系统研究。项目按上述研究内容分别设置4个课题，课题间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作及材料、数据和方法的共享。
（二）申请书的附注说明选择“智能生物材料的构建及其生物学效应”，申请代码1选择C10的下属申请代码。
（三）咨询电话：010-62329246。
“基于在体蛋白质伙伴组的组织损伤修复机制研究”重大项目指南
组织器官的损伤修复是发育生物学和再生医学研究的前沿科学问题。深入研究其细胞基础和分子调控机制，将为实现组织器官损伤修复、促进机体稳态恢复和功能重建的治疗策略提供理论依据。虽然组织器官的损伤修复机制已经研究多年，但传统的基于单个或几个蛋白质的研究方法存在一定的片面性，很多关键科学问题有待于系统性解决，对器官损伤修复的精准调控仍然没有实现。组织损伤修复研究的突破期待新的研究体系和研究范式的创建。
突破传统局部简单化研究范式，创建蛋白质在体、实时、动态的标准化研究体系，围绕参与重要器官（如肝脏、肠等）损伤修复过程的关键蛋白质群，开展群体蛋白质多维度、动态调控网络研究（在体蛋白质伙伴组研究）具有重要理论和实践意义。基于在体蛋白质伙伴组手段的组织损伤修复机制研究，不仅有望在组织器官损伤修复领域取得重大突破，还将为生命医学的其他领域提供创新性研究模式。
一、科学目标
建立并优化高通量蛋白质在体标记技术，创建哺乳动物在体、实时、动态的标准化蛋白质研究新体系；完成1~2种重要器官组织损伤修复过程中不同细胞类群的转录图谱、重要蛋白质群体的时空动态变化图谱及其与其他生物大分子相互作用图谱的描绘；解析决定新生细胞产生及扩增的关键调控分子及网络；以关键分子及网络为靶标，探索人工干预促进组织损伤修复的新思路、新策略。
二、研究内容
（一）重要组织器官损伤修复过程中关键细胞类群鉴定及相关蛋白质标签小鼠的规模化构建。
（二）基于标签小鼠的组织器官损伤修复过程中各类群细胞的蛋白质在体功能伙伴组研究。
（三）基于再生细胞群和蛋白功能伙伴组的组织器官损伤修复新策略。
三、申请要求
（一）紧密围绕“基于在体蛋白质伙伴组的组织损伤修复机制”这一主题，项目按上述研究内容分别设置3个课题，组织掌握相关核心技术的研究团队，开展深入、系统研究，课题间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作及材料、数据和方法的共享。
（二）申请书的附注说明选择“基于在体蛋白质伙伴组手段的组织损伤修复机制研究”，申请代码1选择C12的下属申请代码。
（三）咨询电话：010-62329253。
“主粮作物重大真菌病害绿色防控的分子基础”重大项目指南
水稻和小麦是我国主要口粮作物，保证其高产稳产是保障我国粮食安全的重大战略需求。长期以来，我国水稻和小麦的高产稳产一直受到多种重大真菌病害的威胁，如水稻稻瘟病、纹枯病和稻曲病等真菌病害年均发病面积近4亿亩次，小麦的赤霉病、条锈病、白粉病和纹枯病等真菌病害年均发病面积超过3亿亩次，分别占对应作物栽培面积和整体病害发生面积的近90%。如果这些重大真菌病害未能得到有效防治，可导致30%以上的总产损失。
对于重大真菌病害，我国目前主要依靠化学杀菌剂来防控。化学农药以及病菌产生的毒素导致了严重的食品安全和生态安全隐患，受到了社会的普遍关注。利用抗病品种是防治作物病害最有效、经济和绿色的途径，但缺少针对上述重大病害的抗病基因资源和利用理论。因此，我国急需针对粮食作物重大真菌病害的绿色防控，开展病原菌群体变异规律与作物抗病基因布局、抗/感病机制与抗病种质创新、以及病菌致病分子机理及其抑制策略等方面的系统和深入研究，以期为主粮作物重大真菌病害绿色防控的分子设计提供理论指导和技术支撑。
一、科学目标
面向国家重大需求，针对主粮作物重大真菌病害高效、绿色防控的“卡脖子”问题，利用多学科的理论和方法，挖掘水稻、小麦等作物抗病的分子模块，揭示病菌群体毒性变异规律与对应抗病基因田间表型的精准定量关系，为抗病基因布局提供指导；阐明抗病受体识别和作用机制，设计广谱抗病受体；揭示病菌致病性的分子机制，鉴定病菌致病必需基因、关键效应蛋白及其寄主靶标，阐明其作用机理，创建有效干预途径，为主粮作物重大真菌病害绿色防控提供新的理论和策略。
二、研究内容
（一）病菌的致病分子机制。
（二）病菌效应蛋白和胞内抗病受体调控作物免疫机制。
（三）作物胞外抗病受体的作用机理与利用。
（四）病菌群体变异规律与作物基因组应答机制。
（五）作物真菌病害绿色防控的分子设计。
三、申请要求
（一）紧密围绕“主粮作物重大真菌病害绿色防控的分子基础”这一主题，项目按上述研究内容分别设置5个课题，综合运用多学科研究方法，以重要粮食作物真菌病害为研究对象，开展深入、系统研究，课题间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作及材料、数据和方法的共享。
（二）申请书的附注说明选择“主粮作物重大真菌病害绿色防控的分子基础”，申请代码1选择C14的下属申请代码。
（三）咨询电话：010-62327197。
“鱼类远缘杂交分子遗传规律研究”重大项目指南
鱼类远缘杂交可以获得在基因型和表型方面有大尺度变异的后代，是重要的鱼类育种技术。在全国推广应用的鱼类新品种中，远缘杂交培育的占35.54%，对我国水产种业和产业发展起到了重要推动作用。已有研究表明，鱼类远缘杂交形成的可育品系能够继续繁衍后代，修正了“远缘杂交难以形成可育品系”的传统观念。作为新的亲本资源，这些可育品系已用来进一步制备具有优势性状的二倍体和三倍体鱼类。同时，远缘杂交可直接形成优质的二倍体鱼，应用于实际生产。然而，鱼类远缘杂交形成可育品系的分子机制和优势性状形成的分子基础尚不清楚。深入解析鱼类远缘杂交形成可育品系的繁殖生物学机制和遗传规律，揭示优势性状形成的分子基础，支撑鱼类远缘杂交育种技术，在鱼类育种基础理论和应用研究等方面具有重要意义。
一、科学目标
本重大项目拟通过多学科交叉合作，在已获得的远缘杂交品系和优质鱼类的基础上，通过分子生物学等手段，系统研究鱼类远缘杂交形成可育品系和优势性状形成的生物学基础。通过远缘杂交后代的比较研究，解析远缘杂交形成可育鱼类品系的繁殖生物学机制和分子遗传规律，阐明鱼类远缘杂交形成可育品系的分子基础；绘制远缘杂交鱼类基因组、转录组、表观组学图谱，通过整合分析多组学数据挖掘远缘杂交二倍体和三倍体鱼优势性状的关键功能基因及调控区域；开展鱼类远缘杂交及分子辅助育种综合技术研究，为鱼类远缘杂交的分子辅助育种提供理论和技术支撑。
二、研究内容
（一）鱼类远缘杂交形成可育品系繁殖的生物学机制。
（二）鱼类远缘杂交形成可育品系的遗传规律研究。
（三）远缘杂交二倍体和三倍体鱼优势性状的关键功能基因及调控机制。
（四）鱼类远缘杂交及分子辅助育种新技术。
三、申请要求
（一）紧密围绕“鱼类远缘杂交分子遗传规律”这一主题，项目按上述研究内容分别设置4个课题，综合运用多学科研究方法和模式系统，开展深入、系统研究，课题间需紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作及材料、数据和方法的共享。
（二）申请书的附注说明选择“鱼类远缘杂交分子遗传规律研究”，申请代码1选择C19的下属申请代码。
（三）咨询电话：010-62329105。
