科技創新能力是一所高校核心競爭力的重要體現，2020年以來，西南大學科研團隊在多個研究領域取得了一系列重要進展。本期推送，我們就來看看西南大學近一段時間的精彩表現。
1.廖志華教授團隊發現鳥氨酸脫羧酶在莨菪鹼生物合成中發揮重要作用
近日，西南大學生命科學學院廖志華教授團隊綜合採用分子生物學、細胞生物學、生物化學和合成生物學等方法，從生產莨菪鹼的商業藥用植物顛茄（Atropa belladonna）中鑑定了一個在鬚根中柱部位大量表達的鳥氨酸脫羧酶基因（AbODC）。AbODC能夠高效催化鳥氨酸脫羧生成腐胺。在顛茄髮根中抑制AbODC，大幅度減少了腐胺、N-甲基腐胺、莨菪鹼、山莨菪鹼和東莨菪鹼的生物合成；在顛茄髮根中過表達AbODC，大幅度提高了腐胺、N-甲基腐胺、莨菪鹼和山莨菪鹼的含量，表明ODC在莨菪鹼生物合成中發揮限速酶的作用。
在上述研究基礎上，進一步利用AbODC培育出莨菪鹼含量提高的顛茄植株。該研究解決了關於ODC在莨菪鹼生物合成中是否發揮重要作用這一科學問題。研究得到NSFC-雲南聯合基金重點項目和國家轉基因重大專項的資助，相關成果於近期正式發表在合成生物學著名期刊《ACS Synthetic Biology》（美國化學學會·合成生物學）。西南大學生命科學學院博士後趙騰飛博士為該論文的第一作者，廖志華教授為該論文通訊作者。
2.王進軍教授團隊揭示蚜蟲翅型分化的分子調控機制
近日，西南大學植物保護學院王進軍教授團隊在《美國科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS）上在線發表題為"The miR-9b microRNA mediates dimorphism and development of wing in aphids"（miR-9b調控蚜蟲翅型分化與翅發育）的研究論文，發現小分子RNA介導生物脅迫因子調控蚜蟲翅型分化與翅發育的分子機制，研究結果有利於尋獲新的小分子RNA控制劑靶標，為蚜蟲類害蟲防控提供新的思路。
西南大學博士後尚峰、副教授牛金志和博士生丁碧月為論文共同第一作者，王進軍教授為通訊作者，西南大學為唯一完成單位。該研究受到現代農業（柑桔）產業及技術體系崗位科學家經費（CARS-26）、西南大學雙一流學科建設經費等項目資助。
3.袁若教授課題組在《Chemical Science》上連續發表2篇智能DNA納米技術新成果
近日，西南大學化學化工學院袁若教授團隊在動態核酸結構方面取得了重要進展，2篇相關工作連續發表於國際知名學術期刊《Chemical Science》。第一個研究工作題目為："Programmable mismatch-fueled high-efficiency DNA signal converter" ，該研究設計了一種可控的錯配驅動的高效DNA信號轉換器，並成功構建電化學生物傳感器實現了對癌症標誌物MiRNA的超靈敏檢測。博士生張曉龍為論文第一作者，袁若教授，卓穎教授和柴雅琴教授為共同通訊作者，西南大學為第一通訊單位。
第二個研究工作題目為："A well-directional three-dimensional DNA walking nanomachine that runs in an orderly manner"，該工作設計了一個三維(3D) DNA納米步行器，創新地構建了一個功能化的3D DNA軌道，使得DNA步行器方向可控、有序的沿軌道行走執行檢測或藥物輸送。該研究直接利用沃森-克裡克鹼基對，通過設計特定的出發位點和均勻的行走步伐來為DNA walker提供明確的行走方向和路徑，構建了一個有序運行的3D DNA納米步行器。碩士生蔣潔為論文第一作者，袁若教授及陸軍軍醫大學的彭侃夫教授為共同通訊作者，西南大學為第一通訊單位。
以上兩個研究工作均得到了國家自然科學基金、雙一流學科建設經費和中央高校基本科研基金的支持。
4.程道軍研究員課題組在核內複製調控機制研究領域取得重要進展
近日，國際學術期刊《Nucleic Acids Research》（核酸研究）在線發表了西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室暨前沿交叉學科研究院生物學研究中心夏慶友教授團隊程道軍研究員課題組的最新研究成果"A novel transcriptional cascade is involved in Fzr-mediated endoreplication"（Fzr調控核內複製的新級聯途徑），該研究揭示了支架蛋白Fzr調控昆蟲細胞核內複製（endoreplication）並影響器官大小的新機制。博士後錢文良和博士生李政為論文共同第一作者，程道軍研究員和夏慶友教授為共同通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金、重慶市自然科學基金、雙一流學科建設經費的支持。
5.化學化工學院李明教授、何榮幸教授課題組在電催化材料領域再獲進展
近日，化學化工學院李明教授、何榮幸教授課題組在催化領域國際知名期刊《Applied Catalysis B: Environmental》（影響因子：14.229）上發表了題為"Strong electronic couple engineering of transition metal phosphides-oxides heterostructures as multifunctional electrocatalyst for hydrogen production"（過渡金屬磷化物-氧化物異質結間的強電子耦合工程高效助力電催化制氫）的研究成果。西南大學為該成果的第一通訊單位，何榮幸教授為共同通訊作者，李明教授指導的2017級博士研究生楊苗為第一作者。
從化石燃料經濟向氫能源經濟轉變需要高效的制氫技術，目前電解水制氫是最具應用前景的制氫方法。但是在電解水制氫過程中，陽極析氧反應動力學過程緩慢，使得反應過程需要較大的電極電壓驅動反應進行。因此，該課題組採用陽極氧化電位較低的尿素分子取代反應動力學慢的水分子，不僅大幅降低了電極電壓，而且能夠通過降解其中的尿素實現廢水淨化。
素材來源：西南大學