撰稿 | 不语

编排 | 鱼儿自己

校对 | Later

编者按:【每日看点】是BioNews旗下一档报道生命科学领域最新学术进展和热点生物资讯的栏目。希望读者每天读点不一样的,敬请关注!

今天每日看点】的主要内容有:

【1】未来发展新方向!2021重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题发布

【2】新鲜出炉,又一院士名单公布!

【3】传统美食立大功!中国科学家从传统发酵美食浆水中筛选出了一种新益生菌,或改善高尿酸血症

【4】PNAS:华人团队发现,垃圾DNA序列在寿命和癌症中发挥重要作用

【5】推翻韩春雨的研究成果,Ago蛋白编辑技术重出江湖

以下是主要内容的详细报道:

未来发展新方向!2021重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题发布

7月28日,中国科协在第二十三届中国科协年会闭幕式上发布了10个对科学发展具有导向作用的前沿科学问题10个对工程技术创新具有关键作用的工程技术难题,并首次发布10个对产业发展具有引领作用的产业技术问题

打开网易新闻 查看更多图片

10个前沿科学问题:

如何突破大尺寸晶体材料的制备理论和技术?

纳米尺度下高效催化反应的作用机制是什么?

农作物基因型的环境调控网络是什么?

到表

中微子质量和宇宙物质-反物质不对称的起源是什么?

地球以外有统一的时间规则吗?

大脑中的记忆是如何产生和重现的?

以新能源为主体的新型电力系统路径优化和稳定机理是什么?

铝合金超低温变形双增效应的物理机制是什么?

如何揭示板块运动动力机制?

“亚洲水塔”失衡失稳对青藏高原河流水系的影响如何?

10个工程技术难题:

如何高效利用农业微生物种质资源?

如何解决三维半导体芯片中纳米结构测量难题?

如何开发比能量倍增的全固态二次电池?

如何发展我国自主超高分辨率立体测图卫星关键技术?

如何利用人工智能实现医疗影像多病种识别并进行辅助诊疗?

如何突破深远海航行装备制造与安全保障工程技术难点?

如何创建5G+三早全周期健康管理系统?

如何通过重要生态系统修复工程构建精准高效的生态保护网络和恢复生物多样性?

如何构建我国生态系统碳汇扩增的技术体系?

如何制造桌面级的微小型反应堆电池?

10个产业技术问题:

如何实现面向大规模集成光芯片的精准光子集成?

如何开发针对老龄化疾病的医用人工植入材料?

如何开发融合软体机器人与智能影控集成技术的腔道手术机器人产品?

如何开发大规模低能耗液氢技术和长距离储运技术?

如何解决我国航空发动机短舱关键技术问题?

如何突破耕地重金属的靶向快速经济安全减污技术?

如何利用风光水加快实现“碳中和”目标?

如何攻克漂浮式海上风电关键技术研发与工程示范难题?

如何制备高洁净高均质超细晶高端轴承钢材料?

如何发展与5G/6G融合的卫星互联网络通信技术?

来源 | 科学网

新鲜出炉,又一院士名单公布!

近日,欧洲人文和自然科学院(Academia Europaea)公布了2021年新当选院士名单,共有来自世界范围内的229位学者当选。

欧洲人文和自然科学院(Academia Europaea)成立于1988年,总部设在英国伦敦,是由欧洲多国科学部长共同倡导创立,由英国皇家学会等多个代表欧洲国家最高学术水平的国立科学院共同发起成立的国际科学组织。该院院士主要来自欧洲国家,代表着欧洲人文和自然科学界最高的科学水平和学术地位目前该院共有院士约4500人,其中包括72位诺贝尔奖获得者,许多科学家在当选欧洲科学院院士后才获得诺贝尔奖。

今年,深圳大学蔡志明教授、北京师范大学方维规教授、哈尔滨工业大学高会军教授、湖南师范大学蒋洪新教授、西安电子科技大学焦李成教授、上海交通大学金石教授、清华大学饶子和教授、首都医科大学张力伟教授当选新一届欧洲科学院院士。

蔡志明,医学博士,管理学博士,外科教授,主任医师,博士生导师,美国医学与生物工程院院士。现任深圳大学泌尿生殖研究所所长,深圳大学卡尔森国际肿瘤中心副主任,国家泌尿外科重点学科带头人,国家泌尿生殖肿瘤中心副主任,国家肿瘤工程实验室主任,国家“973”计划首席科学家,国务院特殊津贴专家,国家级领军人才,鹏城杰出人才,中国生物工程学会合成生物学分会副主任委员,广东省泌尿肿瘤重点实验室主任,美国NIH癌症研究所特聘教授,广东省医学会副会长兼深圳市医学会会长。

打开网易新闻 查看更多图片

方维规,上海人,上海外国语大学德语系77级本科毕业后留校任教,北京外国语大学德语系中德联合培养研究生。1986-2006年在德国学习和工作, 获哲学博士学位和德国教授学位,先后在德国特里尔大学、哥廷根大学、埃尔兰根大学从事教学和研究工作。2006年受聘为北京师范大学985特聘教授,任职于文学院和文艺学研究中心,现为京师特聘学者。他多年致力于文史哲领域的跨学科研究,相关成果在比较文学、文学社会学、概念史、海外汉学等多个学术领域产生广泛影响。无论是“比较文学形象学”,还是近年来备受关注的“概念史”研究方法,都是由他首先介绍到中国。尤其是在概念史研究领域,方维规是中国大陆公认的概念史研究的重要奠基人之一,在海外被视为东亚概念史研究的领军人物之一。

高会军,男,1976年1月出生,1995年陕西第一工业学校中专毕业,2001年沈阳工业大学获硕士学位,2005年哈尔滨工业大学控制科学与工程专业获博士学位。现为哈尔滨工业大学航天学院教授、博士生导师;交叉科学研究中心主任、智能控制与系统研究所所长;国家杰青、IEEE Fellow、香港大学荣誉教授;全国青联常委、黑龙江省青联副主席。

蒋洪新,男,汉族,1964年11月生,湖南永州人,中共党员,博士,二级教授、博士生导师,现 任湖南师范大学党委书记。国务院学科评议组成员,国家社科基金评审专 家,国家留学基金委终身评审专家,教育部高等学 校英语专业教指委员会副主任委员,MTI教指委员 会委员,新闻出版总署中国社会科学评价中心学术 图书引文索引工程外语学科专业委员会委员,全国 英国文学学会会长。教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者,国家新世纪“百千万人才工程”人选,国家重点学科“英语语言文学”带头人,享受国务院政府特殊津贴,湖南省社科联兼职副主席,湖南省学位委员会成员、学科评议组成员兼文史组召集人,湖南省英语语言文学重点学科带头人。

打开网易新闻 查看更多图片

焦李成,男,1959年10月出生于陕西白水。分别于1982年、1984年和1990年在上海交通大学、西安交通大学获学士、硕士、博士学位,1990年5月至1992年5月,在西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室从事博士后研究,任讲师、副教授。

金石教授的研究领域包括动理学理论,双曲型守恒律方程,计算流体力学,量子动力学,不确定性量化,交互粒子系统和分子动力学,以及机器学习等。他在双曲型方程的松弛格式,多尺度动理学方程的渐近保持格式,量子动力学的半经典计算方法,以及交互粒子系统随机分批方法等领域的研究工作具有广泛影响。

饶子和院士长期从事新发再发传染病病原体的三维结构研究和创新药物的研究,在流感病毒、SARS和新型冠状病毒等冠状病毒、艾滋病病毒、甲型肝炎病毒、手足口病毒、疱疹病毒、非洲猪瘟病毒及结核分枝杆菌等人类重要病原体的机制研究方面做出了系统的创新性贡献。饶子和院士团队已在国际科学期刊上发表同行评审论文401篇,其中包括在Cell、Nature、Science 三大科学杂志的主刊上发表研究论文23篇,被引用逾21,500次。饶子和研究团队积极推动基础研究成果转化应用工作,获得专利授权37项。

张力伟,男,主任医师、教授、博导、享受国务院特殊津贴专家、第八届国家卫生计生委突出贡献中青年专家。现任首都医科大学附属北京天坛医院副院长,国家神经系统疾病临床医学研究中心副主任,脑肿瘤北京市重点实验室主任,中国医师协会神经外科医师分会会长,中国医疗保健国际交流促进会颅底外科分会主任委员,世界颅底外科学会(WFSBS)执行委员,美国神经外科医师协会外籍会员。

来源 | 欧洲科学院

传统美食立大功!中国科学家从传统发酵美食浆水中筛选出了一种新益生菌,或改善高尿酸血症

尿酸是人体嘌呤代谢的最终产物,血尿酸是肾功能的必检项目之一。痛风是由于血尿酸长期过高,导致关节沉积尿酸结晶而引起的一种关节病,剧烈的关节肿痛严重影响正常生活,给患者家庭带来极大的经济损失和负担。

打开网易新闻 查看更多图片

当高热量,高脂肪,高嘌呤,高压力和饮酒等生活方式在中国人群中盛行之时,是什么样的饮食习惯让痛风仍在甘肃等西北地区低发呢?李祥铠教授领衔的研究团队,从一组包含180名兰州本地志愿者的匿名横断面调查问卷中,发现当每周食用浆水面的频率达到6次以上时,痛风的患病率会急剧下降。

近日,由兰州大学生命科学学院李祥铠教授领衔的研究团队在GUT MICROBES期刊发表重要研究成果。

研究团队在古老的西北传统发酵名品浆水(相传始于秦朝末年)中,首次筛选分离出一株具有较强尿酸降解能力的发酵乳杆菌JL-3益生菌,并有效改善了模型小鼠的高尿酸血症。

总之,李祥铠教授领衔的研究团队首次在浆水中分离出的JL-3益生菌,给痛风患者提供了一种新的治疗思路。由于该研究中纳入的志愿者人数及分布区域有限,验证实验仅在模型动物中进行,因此,期待将来有更多的研究阐明JL-3益生菌对人体降尿酸的作用机制。

来源 | 奇点网

PNAS:华人团队发现,垃圾DNA序列在寿命和癌症中发挥重要作用

人体本质上是由数万亿个活细胞组成,这些细胞停止复制和分裂时就出会现细胞衰老,而人体也会随着细胞的衰老而衰老。我们早已知道基因会影响细胞的衰老方式和人类的寿命,但它们究竟是如何运转的目前仍不清楚。

端粒(Telomere)是存在于真核细胞染色体末端的一小段简单的DNA高度重复序列(TTAGGG)-蛋白质复合体,端粒的长度反映细胞复制史及复制潜能,被称作细胞的“ 生命时钟”。众所周知,端粒与衰老有着密不可分的关系。细胞每分裂一次,端粒就会缩短一点。一旦端粒消耗到一定程度,细胞就会进入衰老状态,进而死亡。

人端粒酶逆转录酶基因(hTERT)控制端粒酶的活性,而端粒酶在细胞中负责延长端粒,在某些细胞类型(包括生殖细胞和癌细胞)中,人端粒酶逆转录酶基因(hTERT)的活性可确保在细胞分裂时将端粒重置为原来的长度。这本质上是重置了“生命时钟”,这也是癌细胞可以继续繁殖并形成肿瘤的原因。

了解人端粒酶逆转录酶基因(hTERT)是如何被调节和激活的,以及为什么它只在某些类型的细胞中活跃,有助于人类对抗衰老和延长寿命,也有助于阻止癌症扩散。

近日,华盛顿州立大学朱继跃教授团队在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表了题为:Polymorphic tandem DNA repeats activate the human telomerase reverse transcriptase gene 的研究论文。

该研究发现,人类基因组中的一段不编码蛋白的“垃圾DNA”序列 VNTR2-1,能够驱动端粒酶基因的活性,从而影响衰老和癌症发生这项研究让科学家距离解开衰老之谜又近了一步。

来源 | 生物世界

推翻韩春雨的研究成果,Ago蛋白编辑技术重出江湖

基因编辑是一种通过靶向修饰改造基因组的新技术。自发现以来,CRISPR/Cas9系统已成为基因组编辑库中最强大的工具之一。尽管CRISPR/Cas9系统受到研究人员的高度赞赏,但它也有其不完善之处。CRISPR/Cas9系统对目标识别的几种脱靶活性和PAM要求限制了其在某些基因组序列中的应用。因此,寻找新的基因编辑方法仍然是一个热门话题。除了Cas9 蛋白家族外,有研究报道Argonaute (Ago)蛋白家族,包括TtAgo和PfAgo,也具有一定的基因编辑能力

在原核生物和真核生物中都发现Ago蛋白。在真核生物中,Ago蛋白是RNA诱导的沉默复合物 (RISC)的重要组成部分。真核生物Ago蛋白在RNA干扰(RNAi)、microRNA和piRNA介导的转录后沉默中起着至关重要的作用。一些原核的Ago蛋白,如TtAgo和PfAgo,可以诱导外源基因(外源质粒或噬菌体)在gDNA的指导下降解。然而,TtAgo和PfAgo通常在65 °C左右发挥作用,限制了它们在哺乳动物细胞中的应用

据报道,来自古生菌(Natronobacterium gregoryi)的NgAgo是一种与TtAgo和PfAgo具有高度同源性的新Ago蛋白,可以在37°C下诱导由短 DNA引导的目标DNA降解。然而,其他实验室无法证实最初论文中报告的NgAgo-gDNA编辑 DNA实验结果。毫无疑问,NgAgo可以降低目标蛋白的表达。然而,基因编辑活动是难以捉摸的,最初的研究显示对 DNA 目标进行基因编辑,随后的所有研究都只观察对RNA 的基因编辑。

几项研究表明,NgAgo 可以作为DNA引导的内切核糖核酸酶发挥作用,以靶向方式切割RNA。NgAgo-gODN系统可以切割编码人类DYRK1A基因外显子11的 RNA 转录本 。另一项研究表明,NgAgo-gDNA系统通过加速基因组RNA的衰变有效抑制乙型肝炎病毒的复制。尽管如此,在他们的研究中还没有确定切割位点。此外,NgAgo在分散在gDNA互补序列中的位点切割 RNA,该结果尚未得到其他研究的证实。

2021年7月23号,华中科技大学罗迪贤及南华大学胡政共同通讯在Molecular Biotechnology (IF=2.69)在线发表了题为Identification of a Novel Cleavage Site and Confirmation of the Effectiveness of NgAgo Gene Editing on RNA Targets的研究论文。

在本研究中,NgAgo在RNA中的靶标在体外和体内得到证实。然后,设计了体外RNA切割系统,并通过测序验证了切割位点。此外,将NgAgo和gDNA转染到细胞中以切割细胞内靶序列。我们在体外和体内证明了NgAgo以gDNA依赖性方式靶向降解 GFP、HCV 和 AKR1B10 RNA,但未观察到 DNA 的影响。测序表明切割位点位于目标 RNA 的3',被 gDNA 的 5'序列识别。这些结果证实 NgAgo-gDNA切割的是RNA而不是 DNA我们观察到切割位点位于目标RNA的 3',这是过去未报道的新发现

而恰巧的是,河北科技大学韩春雨Nature Biotechnology发表的研究论文就是使用Ago蛋白进行基因组编辑