近日，自然出版集團向全球發布《轉型中的中國科研》白皮書，讓全世界的目光聚焦到了中國的學術界。據白皮書所述中國已經具備「高水平的科研實力」。
那麼在即將過去的2015年裡，中國的生物學者們又做出了哪些重大科研成果？對於這些成果，你又有什麼看法？谷君在本文中收錄了一些今年重大的國內研究突破，歡迎關注「生物谷微信」更多精彩等著您！
1、北大謝燦課題組發現磁感應蛋白：或揭開「第六感」之謎
北京大學 謝燦課題組
DOI 10.1038/nature4484
2015年11月16日，北京大學生命科學學院的謝燦課題組在Nature Materials雜誌在線發表論文，首次報導了一個全新的磁受體蛋白（MagR），該突破性進展或將揭開被稱為生物「第六感」的磁覺之謎，並推動整個生物磁感受能力研究領域的發展。
由於MagR的獨特磁學性質，可能將直接引發基於MagR蛋白質的一系列由磁場來操控生物大分子乃至細胞行為、動物行為的各種應用。
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2、Nature Communications：發現壁虎爬牆及斷尾再生相關基因
中國南通大學、深圳華大基因、中科院成都生物研究所和James D. Watson基因組科學研究所（杭州）聯合課題組
doi:10.1038/ncomms10033
南通大學神經再生重點實驗室的顧曉松和他的研究團隊，對於一隻成年雄性壁虎進行了全基因組測序，獲得了一個25.5億對鹼基的基因組序列。這當中，有22487個基因，他們確定了它們的位置和功能。他們發現了β-角蛋白基因家族的規模增加，這被認為和壁虎有黏性的腳底觸毛的形成有關。而這種爬行足底的毛，讓壁虎能夠捕捉獵物，並且黏附在光滑表面上。
研究團隊還分析了與尾巴再生相關的基因的演化，並且確定了與這些動物從晝行轉化成夜行生活方式相關的特定基因，這些基因被稱為視蛋白基因。這些研究結果有助於深入了解壁虎的演化史，也可能有助於仿生粘合技術的發展，以及幫助我們理解再生過程的遺傳基礎。
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3、中科院科學家在帕金森症領域取得新進展
中國科學院生物物理所 袁增強
doi:10.1038/cdd.2015.135
最近中國科學院生物物理所的袁增強等人在著名期刊 《Cell Death & Differentiation》雜誌在線發表了題為「c-Abl–p38α signaling plays an important role
in MPTP-induced neuronal death」的研究報告，介紹了他們關於c-Abl-p38α信號在多巴胺神經元死亡中發揮重要作用研究成果。
在這項最新的研究中，袁增強實驗室發現非受體酪氨酸激酶c-Abl在MPTP(1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫砒啶)誘導的多巴胺神經元死亡發揮重要作用。在MPTP處理小鼠紋狀體及黑質緻密部發現c-Abl顯著被激活，神經元中特異性敲除c-Abl可以顯著減少MPTP導致的多巴胺神經元死亡。注射c-Abl抑制劑STI571（甲磺酸伊馬替尼）同樣可以顯著減少MPTP誘導的神經元死亡，並且顯著改善小鼠運動協調能力。結合SILAC技術及生化方法，鑑定到在氧化壓力下c-Abl主要激活了下遊底物p38α。c-Abl特異性的酪氨酸磷酸化p38αY182及Y323位點，促進p38α二聚體的形成進而激活p38α。p38α的抑制劑也能夠顯著抑制MPTP導致的多巴胺神經元的死亡及改善小鼠的運動協調能力。這項研究顯示開發特異性的能夠順利通過血腦屏障的c-Abl或p38α抑制劑在預防或者治療散發性帕金森氏病具有重要的應用前景。
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4、中國科學家在惡性神經膠質瘤的幹細胞起源和精準幹預方面取得新進展
中科院生物物理所 劉光慧
北京大學 湯富酬實驗室
中科院動物研究所 曲靜實驗室
DOI:10.1038/ncomms10068
中科院生物物理所劉光慧實驗室同北京大學湯富酬實驗室及中科院動物研究所曲靜實驗室合作，在《Nature
communications》雜誌發表了題為"PTEN deficiency reprogrammes human neural stem
cells towards a glioblastoma stem cell-like
phenotype"的研究論文。該研究揭示了人神經幹細胞中的基因突變是形成神經膠質母細胞瘤（GBM）的源驅動力，為實現針對攜帶特定基因突變的神經膠質母細胞瘤的精準治療提供了新型研究平臺和藥物評價體系。
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5、世界首例基因編輯狗誕生
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院 賴良學、鄒慶劍
doi:10.1093/jmcb/mjv061
近年來，隨著TALEN技術和CRISPR/CAS9技術等基因敲除技術的出現，牛、羊、豬、猴等大型哺乳動物都通過CRISPR/CAS9技術實現了基因敲除。由於狗生殖生理較為特殊，基因敲除狗的培育難度大為增加，因而狗基因組的定點修飾一直未獲得成功。
針對這一問題，研究團隊設計了一個自體移植的策略，即將一側輸卵管內的受精胚胎衝出，進行顯微操作，並馬上輸回另一側輸卵管，克服了供體胚胎與受體雌犬的生殖周期不同步的難題，大幅提高妊娠率，基因打靶狗得以誕生。
狗在營養代謝、生理解剖等方面與人類極其相似，因此狗是研究人體生理和疾病發生機理的理想實驗動物。基因敲除狗的培育將為人類疾病治療和藥物研發提供新的實驗動物模型，也將加速培育更多含優良遺傳性狀的新品系狗。
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6、深圳大學Nature子刊發文，開發循環microRNA檢測新方法
深圳大學 苟德明
doi:10.1038/srep15100
研究人員又通過一種改進的總RNA分離方法進一步提高了循環miRNA檢測的靈敏度。通過對各項指標的優化，提出了循環microRNA檢測的整體解決方案，從100μl血清或血漿中可以實現200~300個miRNA的檢測，是目前國際上最靈敏的microRNA檢測方法，特別適合於尋找與人類重大疾病相關的循環microRNA生物標誌物。
為對這一改良方法進行驗證，研究人員利用該方法對患有先天性心臟病合併肺動脈高壓患者的血清進行了miRNA表達譜定量分析，結果在該病人群體中發現了2個顯著上調的miRNA和5個顯著下調的miRNA，證明了該方法具有很好的應用價值。
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7、Cell：中國科學家揭示CRISPR獲取新間隔序列的分子機制
中國科學院生物物理研究所 王豔麗研究組
DOI：http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.10.008Bacteria
王豔麗研究組通過深入的研究，解析了Cas1-Cas2與多種類型DNA的複合物的晶體結構，證明了被Cas1-Cas2所獲取的外源核酸片段是以雙叉的構象存在的；Cas1-Cas2通過兩個酪氨酸固定並且準確量取雙鏈部分，並以序列特異性的方式識別3』單鏈的中PAM的互補序列（5』-CTT-3』），由Cas1發揮活性作用，分別在兩端的3』overhang切割出5nt的長度，產生了一段33nt長度的DNA片段；在這個過程中，與外源核酸片段的結合，使得Cas1-Cas2經歷了類似於蝴
蝶飛舞時「翅膀上揚」到「翅膀水平「的構象變化，最終通過一種類似切割-拷貝的方式將獲取的外源核酸片段插入到了自身的CRISPR位點。
該研究發現了Cas1-Cas2識別外源入侵DNA分子機制，揭示了外源核酸片段的長度是如何確定的，同時也解釋了該階段中的核心蛋白Cas1和Cas2各自的功能。因此，該成果為揭示原核生物這一新的抵禦病毒及遺傳物質的入侵的機制奠定了重要的理論基礎。
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8、我國科學家在世界上首次發現免疫學新機制
第三軍醫大學 葉麗林
doi:10.1038/ni.3229
近日，第三軍醫大學科研團隊的研究成果形成論文《轉錄因子TCF－1啟動急性病毒下的TFH細胞的分化》，發表於國際免疫學頂級期刊《自然免疫學》上。
TFH細胞存在於人體免疫系統內，它參與了機體免疫，對維持機體免疫平衡起重要作用。20多年前就有研究證明，B淋巴細胞（一種淋巴細胞）必須在淋巴濾泡中接受TFH細胞的輔助，才能活化、增殖、分化並產生抗體；沒有TFH細胞的輔助，B淋巴細胞就會凋亡。同時，TFH細胞必須受到嚴格調控，過度活化和耐受都不能正常發揮輔助作用，從而會導致自身免疫性疾病或體液免疫功能缺陷。
經過三年的努力，他們在小白鼠體內發現有一種名為TCF－1的轉錄因子，能促進轉錄因子Bcl－6分化，並抑制轉錄因子Blimp1的分化，從而啟動並調控TFH細胞的分化，進而更有效地輔助B淋巴細胞產生抗體，而這個轉錄因子在人體內也存在，同樣對TFH細胞的分化起著關鍵作用。
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9、Nature子刊：華人科學家發現治療肺癌新靶點
南京大學 李小軍
doi:10.1038/cgt.2015.38
ID是一類抑制DNA結合/分化的轉錄因子，ID蛋白能夠二聚化並結合調節性的E蛋白來抑制腫瘤抑制基因的表達。之前的研究已經發現在各類癌細胞類型中有ID家族蛋白的高度表達，然而ID蛋白在癌細胞中過表達的具體作用目前並不清楚。針對這一問題，來自南京大學李小軍教授課題組研究了ID3基因在A549癌細胞系中的過表達的生理意義，相關結果發表在《nature gene therapy》雜誌上。
首先，作者向A549細胞系中轉入了ID3基因，檢測發現：相比於對照組，加入ID3後會引起細胞的大量死亡；而在其基礎上又轉入ID3-miRNA之後這一效應及受到了抑制。這一結果說明ID3能夠促進細胞的凋亡。
之後，為了檢測ID3對癌細胞遷移的影響，作者設計了一個傷愈實驗，即在細胞皿中鋪一層A549細胞，待細胞長滿後將部分區域人為劃破，留出一片空白區域。36hr後觀察細胞向這一區域移動的程度。結果顯示，對照組細胞可以輕易地向這一區域遷移，而ID3過表達的細胞其遷移能力受到了明顯抑制。這一實驗說明ID3能夠抑制A549細胞系的遷移能力。
為了證明這一現象在體內是否有相同效應，作者將對照組與ID3過表達組的A549細胞注入裸鼠體內，並觀察期腫瘤增長情況。結果顯示，ID3過表達的A549細胞在體內的成瘤速率明顯低於對照組。這一實驗結果說明ID3的過表達能夠抑制腫瘤的體內生長。
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10、中科院科學家在內質網同源膜融合機制方面獲得新進展
中國科學院生物物理所 饒子和院士組、胡俊傑課題組
doi: 10.1083/jcb.201502078
最近，中科院生物物理所的饒子和院士組和胡俊傑課題組合作在著名期刊Journal of Cell Biology上發表題為「Structures
of the yeast dynamin-like GTPase Sey1p provide insight into homotypic ER
fusion」的研究報告，介紹了他們在該領域的最新研究成果。
在研究中饒子和課題組成功解析了白色念珠菌
Sey1p結合不同GTP類似物的結構，而胡俊傑課題組進一步從生化和細胞層面測試了Sey1p的功能，發現Sey1p和ATL介導融合的步驟雖相似，但構象變化發生在不同的節點。Sey1p可以在不水解GTP的情況下介導融合，但在有GTP的條件下融合效率更高。另外，Sey1p在細胞中的點狀分布與其酶活相關。
這一發現闡釋了酵母內質網融合因子Sey1p的作用機制並展示了Sey1p與之前報導的dynamin超家族成員不一樣的構象，並與其哺乳動物同源蛋白ATL作用機理進行了比較，拓寬了對膜動態變化機制的了解。
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11、復旦大學發現MERS抗體新作用機制
復旦大學基礎醫學院 應天雷課題組
記者9月15日從復旦大學基礎醫學院獲悉，該院醫學分子病毒學教育部/衛生部重點實驗室應天雷課題組與美國相關科研機構合作，闡明了對中東呼吸系統症候群冠狀病毒（MERS-CoV，即「MERS病毒」）具有超強殺傷力的候選藥物「m336抗體」的工作機制，並證實了抗體的基因重排對殺傷MERS病毒有重大影響。該成果已發表在當日出版的《自然—通訊》雜誌上。
m336抗體是一種對MERS病毒具有極強中和活性的全人源單克隆抗體，由復旦大學與美國國立衛生研究院等單位聯合開發。研究人員通過分析m336抗體和MERS病毒蛋白複合物的晶體結構，發現m336抗體採用了一種與病毒天然受體（DPP4）極為相似的方式與MERS病毒緊密結合，抗體在病毒上的結合面與病毒天然受體在病毒上的結合面重疊面積達90%以上。這一發現解釋了m336抗體具有超強的病毒中和活性的原因。
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12、cell research：曹雪濤院士新文章揭示I型幹擾素反向調控機制
中國工程院 曹雪濤課題組
doi:10.1038/cr.2015.108
Siglec1是第一個被鑑定出的Siglec1家族蛋白成員，之前的研究發現該蛋白參與了細胞對病毒物質的內吞作用。對於Siglec1蛋白在抗病毒天然免疫中的作用，中國工程院院士曹雪濤課題組進行了相關研究，並將其研究結果發表在最新一期的《cell research》雜誌上。
為了研究siglec1在病毒感染過程中起到的作用，作者利用RNAi的方法，先對巨噬細胞進行病毒感染刺激，再加入siglec1的siRNA進行抑制。結果顯示，siglec1抑制後病毒的複製能力明顯下降，另外，作者將siglec1蛋白過表達於巨噬細胞系RAW264.7中，病毒感染結果顯示，siglec1的過表達能夠促進病毒的增殖；另一方面，siglec1過表達後巨噬細胞產生I型幹擾素的能力受到了明顯的抑制。以上結果表明
siglec1能夠促進病毒的複製並抑制I型幹擾素的表達。
之前的研究告訴我們，I型幹擾素的產生依賴於TBK1的磷酸化與激活，因此，作者希望了解是否siglec1蛋白參與了這一信號傳導過程。生化實驗結果顯示，siglec1能夠與TBK1相互作用並抑制TBK1的磷酸化，證明了作者的猜想。
由於siglec1本身缺乏與TBK1相互作用的分子基礎，作者猜想可能存在其他蛋白將siglec1與TBK1聯繫在一起。通過質譜的方式，作者鑑定出了與siglec1相互作用的結合蛋白DAP12以及SHP2。並通過免疫共沉澱的方式再次得到了驗證。細胞水平的實驗表明在巨噬細胞受到病毒感染時，siglec1與TBK1以及SHP1會發生明顯的結合。接下來，作者又鑑定出了TRIM27是該複合體下遊的效應蛋白。
最後，作者通過生化試驗證明TRIM27能夠引起TBK1的泛素化從而導致其降解，最終抑制了抗病毒免疫反應並提高了病毒的複製與感染能力。
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13、Nature communications：G蛋白偶聯受體信號轉導機製取得新進展
中國科學院生物物理所 王江雲課題組
山東大學醫學院 孫金鵬課題組
doi:10.1038/ncomms9202
中科院生物物理所的王江雲課題組和山東大學醫學院的孫金鵬課題組應用最新的非天然胺基酸編碼方法和19FNMR技術，發現Arrestin是通過精確識別受體特異的磷酸化密碼信息，來指導下遊信號轉導的機制，並提出了重要的新的假說。
兩個聯合實驗組的研究發現，Arrestin可以通過N端的10個磷酸化位點來識別特異的受體磷酸化編碼信息，並產生相應的多種特異性構型變化，從而選擇性的結合下遊蛋白，產生多種功能。據此結果，聯合小組提出了受體信號轉導的笛子模型：受體的磷酸化編碼產生的花樣指導Arrestin的信號時，就像手指按在笛子的孔上，不同的磷酸化組合可以帶來不同的手指組合，從而形成特異的音符，指導Arrestin的多樣性功能。一種1-4-6-7的音符可以激活Clathrin， 從而介導受體內吞。
而另一種1-5音符可以激活SRC，促進細胞的遷移等。考慮到10個磷酸化位點的組合可以帶來超過1000種變化（210-1=1023），因此受體C末端不同的磷酸化花樣就可以引起超過1000種Arrestin的特異性構型；受體在理論上可以通過Arrestin啟動超過1000種信號途徑。這個新的磷酸化編碼理論可以部分解釋長期以來的一個懸而未決的問題：人體內超過800個GPCR如何利用僅有的24個效應器蛋白（20個G蛋白，4個Arrestin)行使多種多樣的（>10000種）細胞功能。這一研究也將為今後人們更好的設計基於GPCR的藥物提供指導。
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14、JCI：中科院科學家發現人類肝癌幹細胞自我更新機制
中國科學院生物物理所 範祖森研究小組
doi:10.1172/JCI81979.
在這項研究中，研究人員對肝癌幹細胞和普通HCC細胞的轉錄組表達譜進行了分析，結果發現轉錄因子ZIC2在肝癌幹細胞中表達水平很高。他們發現ZIC2對於肝癌幹細胞的自我更新具有非常重要的作用，刪除ZIC2能夠顯著減弱肝癌幹細胞的球體形成（sphere
formation）能力，並可以抑制移植瘤在小鼠體內的生長。
隨後，研究人員對ZIC2的作用機制進行了探究，他們發現ZIC2作用於轉錄因子OCT4的上遊，ZIC2能夠將核重塑因子複合體NURF招募到OCT4的啟動子區域，進而起始OCT4的轉錄激活。研究人員在HCC病人中發現NURF複合體的表達水平與HCC的臨床進展和預後呈現一致性，並且ZIC2和OCT4的表達水平與HCC病人所處的臨床病理學階段成正相關性。
總的來說，這項研究表明轉錄因子ZIC2，OCT4以及核重塑因子複合物NURF可以作為HCC疾病診斷標記並可預測HCC病人的預後情況，同時這三個因子還可以作為根除肝癌幹細胞的潛在靶向目標在HCC的治療中發揮重要作用。
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15、Neuron：廈大阿爾茨海默研究又獲重大突破
廈門大學神經科學研究所 許華曦
DOI：http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2015.08.020
在該研究中，許教授課題組鑑定了一個在Tau疾病中起關鍵致病作用的新蛋白Appoptosin。Tau疾病是一類具有共同病理特徵：即隨著疾病的進程，在腦中會產生Tau蛋白異常聚集和纏結的神經退行性疾病，包括阿爾茨海默症（老年性痴呆）、額顳痴呆、以及進行性核上麻痺（PSP）等。
許教授的研究團隊通過對PSP患者的檢測，發現一個與該疾病相關的DNA單核苷酸突變（SNP）可以引起Appoptosin蛋白水平的增高，並增加Tau蛋白的過度磷酸化以及caspase-3酶介導的Tau蛋白切割，從而導致Tau蛋白的異常聚集和突觸功能障礙。更為重要的是，在阿爾茨海默症和額顳痴呆患者的腦組織中，同樣發現了致病蛋白Appoptosin和Tau蛋白異常切割的增加，進一步證明了Appoptosin介導的途徑在Tau疾病的發病機制中起到了關鍵性作用。該研究為進一步闡明神經退行性疾病的病理機制指引了新的研究方向，為痴呆和運動功能障礙的臨床治療提供了全新的治療靶點和思路，具有重要的臨床意義。
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16、Nature Medicine：中科院科學家在腫瘤靶向抗體免疫治療領域取得新進展
中國科學院生物物理所 傅陽心課題組
doi：10.1038/nm.3931
中科院生物物理所傅陽心課題組與芝加哥大學的研究人員共同進行了深入研究，並在權威雜誌Nature Medicine上發表了題為「CD47
blockade triggers T cell-mediated destruction of immunogenic
tumors」的文章，報導了T細胞免疫應答對於阻斷性抗小鼠CD47單克隆抗體抗腫瘤效果的至關重要的地位。
CD47分子是表達於所用細胞表面的免疫球蛋白超家族的跨膜蛋白。CD47蛋白通過與吞噬細胞表面的SIRPa蛋白相結合來保護細胞免受吞噬細胞的吞噬，在維持機體的免疫平衡方面發揮重要作用。多種腫瘤細胞通過高表達自身的CD47分子來逃避吞噬細胞的吞噬。阻斷性抗CD47抗體在人類腫瘤的異種移植實驗模型中具有很好的治療作用，其作用機制主要是依賴巨噬細胞的吞噬作用。然而抗CD47抗體在免疫健全機體內的作用效果和機制目前還沒有被闡釋。在該研究中，作者發現抗小鼠CD47抗體在野生型小鼠中的抗腫瘤效果主要是通過樹突狀細胞提呈抗原並激活細胞毒性T細胞從而達到治療腫瘤的目的。該過程依賴於幹擾素的分泌和DNA/STING信號通路的激活。本研究對於抗CD47抗體的臨床實驗和腫瘤的抗體免疫治療具有重要的指導意義。
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17、施一公小組在《Science》發兩篇論文報導剪接體三維結構
清華大學 施一公小組
DOI：10.1126/science.aac7629
DOI：10.1126/science.aac8159
8月21日，清華大學生命科學學院施一公教授研究組在國際頂級期刊《科學》（Science）同時在線發表了兩篇背靠背研究長文，題目分別為「3.6埃的酵母剪接體結構」（Structure of a Yeast Spliceosome at 3.6 Angstrom
Resolution）和「前體信使RNA剪接的結構基礎」（Structural Basis of Pre-mRNA
Splicing）。第一篇文章報導了通過單顆粒冷凍電子顯微技術（冷凍電鏡）解析的酵母剪接體近原子解析度的三維結構，第二篇文章在此結構的基礎上進行了詳細分析，闡述了剪接體對前體信使RNA執行剪接的基本工作機理。
這一研究成果具有極為重大的意義。自上世紀70年代後期RNA剪接的發現以來，科學家們一直在步履維艱地探索其中的分子奧秘，期待早日揭示這個複雜過程的分子機理。施一公院士研究組對剪接體近原子解析度結構的解析，不僅初步解答了這一基礎生命科學領域長期以來備受關注的核心問題，又為進一步揭示與剪接體相關疾病的發病機理提供了結構基礎和理論指導。
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18、Nature Genetics：中科院找到便宜又好吃大米的秘訣
中國科學院 Shaokui Wang Yuexing Wang
DOI：10.1038/ng.3352
DOI：10.1038/ng.3346
兩隊來自中科院的分子遺傳學家們，獨立工作並已經確定在不影響作物產率的情況下控制水稻形狀和質地的基因。這兩篇文章同時發表在最新的Nature Genetics。這兩篇研究都確認了一種與大米細長形狀並且降低堊白關聯的基因，對產量沒有影響，可育成新的水稻品系。
現在，「奇蹟」基因已被確定，或許它可以被設計利用。「目前中國市場已經有部分大米品種包含這些等位基因，」 Guosheng
Xiong，中國農業科學院研究者和其中一篇研究的作者說，「現在我們了解這方面的知識，可以把這個基因引入給一些具有良好的口感和烹調的品質但並不看好的水稻品種。」
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19、Science：中國科學家在幹細胞衰老研究領域取得巨大進展
中國科學院生物物理所 劉光慧
北京大學 湯富酬
Salk研究所 Juan Carlos Izpisua Belmonte等
DOI：10.1126/science.aaa1356
研究人員提出了「組織幹細胞的加速衰老（耗竭）可能是人類早衰症的病因」的假設。基於這一假說，研究人員通過基因組靶向編輯技術使得人間充質幹細胞（MSC）中的WRN基因發生純合缺失突變，在實驗室「製造」出人類早衰症特異的MSC。這些早衰症MSC不僅表現出生長速度減慢、DNA損傷反應加劇和分泌大量炎性因子等衰老指徵，而且表現出內層核膜蛋白以及核周異染色質的加速缺失。通過對組蛋白共價修飾、DNA甲基化、以及RNA轉錄本進行全基因組掃描，研究人員發現早衰症幹細胞的異染色質發生了顯著的結構退行性變化，主要表現為著絲粒和端粒附近的H3K9me3「山脈」（mountains）的缺失。進一步研究發現，WRN蛋白同異染色質蛋白SUV39H1和HP1？共存於一個蛋白複合物中，該複合物具有維持異染色質和核纖層的穩定性以及阻止MSC衰老的作用。WRN的缺失導致異染色質結合蛋白的減少以及著絲粒衛星DNA的轉錄，進而誘發細胞衰老。通過比較健康老年人和年輕人體內分離的MSC，也可見WRN水平的下調以及核膜蛋白和異染色質結構的異常，提示異染色質的重塑可能是正常細胞衰老的驅動力之一。最後，研究發現過量表達HP1？能抑制早衰症細胞的加速衰老，因而為未來幹預人類幹細胞的衰老提供了可能的分子靶標。
此項研究不僅首次揭示了WRN蛋白在表觀遺傳調控方面的全新功能，而且第一次確立了染色質高級結構的改變在驅動人類細胞衰老中發揮的核心作用。這些新型發現為在表觀遺傳水平實現延緩或逆轉細胞衰老奠定了理論基礎。
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20、Gene Therapy：我國科學家利用CRISPR破壞B肝病毒
軍事醫學科學院、第四軍醫大學西京醫院、日本京都大學、華中農業大學
doi：10.1038/gt.2015.2
在這項研究中，研究人員探討了靶定HBV表面抗原（HBsAg）編碼區的CRISPR/CRISPR相關Cas9系統，在細胞培養系統和動物活體內的效果。研究人員通過定量酶聯免疫吸附測定，分析了細胞培養基和小鼠血清中的HBsAg水平。利用定量PCR和HBsAg表達，研究人員評估了小鼠肝臟組織中的HBV DNA水平。
結果發現，經過CRISPR/Cas9處理後，細胞培養物和小鼠血清所分泌的HBsAg量降低。免疫組化分析結果表明，在CRISPR/Cas9-S1+X3處理的小鼠肝臟組織中幾乎沒有HBsAg陽性細胞。CRISPR/Cas9系統可有效地在HBV DNA中產生突變。因此，CRISPR/Cas9可在體內和體外抑制HBV的複製和表達，從而可能是HBV感染一種新的治療策略。
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21、Science：中國科學家首次揭示病毒內部三維結構
湖南師範大學物理與信息科學學院 劉紅榮
清華大學生命科學學院 程凌鵬
doi：10.1126/science.aaa4938.
近年來，結構生物學家利用電子顯微技術與X射線晶體學技術，已解析大量病毒衣殼的近原子解析度三維結構，對衣殼蛋白分子結構形成了較為系統的認知，但對病毒內部的基因組及相關蛋白三維結構，迄今依舊一無所知。
經劉紅榮、程凌鵬兩位科學家在病毒三維重構領域的10餘年合作研究，他們最近提出了一種基於二維電子顯微圖像解析對稱失配生物大分子三維結構的新方法，並運用這個方法首次解析一種源自昆蟲的雙鏈RNA病毒內部基因組，以及其RNA聚合酶的三維結構，發現該病毒內部結構呈現「多層球狀」。
劉紅榮表示，他們此番取得的研究成果，首次求解了衣殼內部基因組及相關蛋白三維結構，向病毒學領域證明了衣殼內部的核酸與蛋白質結構是可解的，勢必推進人類重新認知病毒。
22、Nature：腫瘤細胞維持基因組穩定之謎破解
浙江大學醫學院 應頌敏、沈華浩等
doi：10.1038/nature16139.
與正常細胞相比，癌細胞的分裂速度相當快，其基因組「質量」卻相當穩定——它們是怎麼做到的？共同第一作者、浙大醫學院教授應頌敏說，正常細胞的分裂遵循經典的細胞分裂周期理論，在S期完成DNA複製。但是，腫瘤細胞有另外一套機制。它在規定動作的S期快速進行DNA複製，本來8小時要幹完的活，6小時就幹完了，這樣勢必偷工減料，因此留下了很多DNA的損傷。這讓DNA變得很不穩定，比正常細胞更容易受傷。研究首次發現，有絲分裂期，癌細胞也存在DNA複製行為。
共同通訊作者之一、浙大醫學院沈華浩教授指出，近年來肺癌等惡性腫瘤發病率不斷升高，研究發現的腫瘤細胞特異性依賴的信號通路，為將來的腫瘤靶向治療提供了一個新的潛在治療靶點。如果能想辦法中止腫瘤細胞在有絲分裂階段的DNA複製，就能通過削弱腫瘤細胞DNA的穩定性來控制腫瘤細胞的增殖。(生物谷Bioon.com)
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