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2020年度中国科学十大进展 2020年度中国生命科学十大进展公布

作者:chunzhi 发布时间:2021-02-27
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  提高绿色革命作物品种xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  氮肥利用效率的新机制xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  面向国家粮食安全和农业可持续发展的重大战略需求,中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究团队在水稻高产和氮高效协同调控机制领域获得重要突破。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  研究发现了赤霉素信号转导途径新组分NGR5通过介导组蛋白甲基化修饰来调控植物响应土壤氮素水平的变化,同时与生长阻遏因子DELLA蛋白竞争性结合赤霉素受体GID1,实现赤霉素调控植物生长发育。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  在高产水稻品种中增加NGR5的表达可在减少氮肥的条件下,仍可获得高产。该发现找到了一条既能保证高产提高又能降低氮肥投入、减少环境污染的育种新策略,为培育“少投入、多产出、保护环境”的绿色高产高效新品种奠定了理论基础,在农业生产上有广阔的应用前景,能产生巨大的经济效益和社会效益。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  该成果以封面论文形式发表于《科学》杂志(Science 367 eaaz2046, 2020)。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

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  小麦抗赤霉基因Fhb7的xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  克隆、机理解析及育种利用xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  镰孢菌引起的小麦赤霉病被称为小麦“癌症”,抗源稀缺,是威胁粮食安全的重大国际性难题。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  山东农业大学孔令让研究团队历时20年,从小麦近缘属植物长穗偃麦草中首次克隆出主效抗赤霉病基因Fhb7并阐明其功能、抗病机理和水平转移进化机制。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  同时,利用远缘杂交将Fhb7转移到推广小麦品种中,赤霉病抗性表现稳定,且对产量没有显著负面影响。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  目前团队选育的多个抗赤霉病小麦新品系已进入国家及省级区域试验或生产试验,并被纳入我国小麦良种联合攻关计划,为解决小麦赤霉病世界性难题提供了“金钥匙”。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  另外,Fhb7对镰孢菌分泌的单端孢霉稀族毒素的广谱解毒功能,有望应用于其他作物抗镰孢菌病害的遗传改良,以及解决粮食和饲料中的霉菌毒素污染问题。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  该成果发表于《科学》杂志(Science,2020,368:eaba5435)。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

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  抗原受体信号转导机制及xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  其在CAR-T治疗中的应用xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  CAR-T细胞治疗已经成功地应用于肿瘤的临床治疗,但面临细胞因子释放综合症和细胞持续性低等挑战。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  CAR的信号元件来自抗原受体TCR的CD3ζ链以及共刺激分子如CD28。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  目前对CAR的改造主要集中在共刺激信号元件,而忽视了抗原信号元件。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所许琛琦研究组、北京大学医学部黄超兰研究组和美国加州大学圣地亚哥分校惠恩夫研究组合作,通过定量质谱和生化方法发现TCR的CD3ζ链具有特殊的信号转导功能,可以同时招募抑制性分子Csk和活化性分子PI3K。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  将CD3ζ胞内区加入临床使用的CAR序列中,可使得CAR-T细胞持续性更好,抗肿瘤功能更强,并且细胞因子释放综合症的风险降低。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

  该成果发表于《细胞》杂志(Cell,2020,182:855-871)。xJx灵异岛|www.lingyidao.com

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