东方粘虫的嗅觉机制研究

东方粘虫的嗅觉机制研究

中国科学院动物研究所王琛柱团队系统地阐述了东方粘虫对性信息素和糖醋酒液的嗅觉感受机制，为东方粘虫的田间监测和防治提供了重要依据。相关研究成果发表于Insect Biochemistry and Molecular Biology。东方粘虫又名行军虫、剃枝虫，是我国重大农作物病虫之一，主要危害小麦、水稻、玉米、谷子、高粱、糜子等禾谷类作物。它有季节性迁飞习性，农民称之为“来去无踪，神出鬼没”的“神虫”。在我国华北地区发生的东方粘虫与日本发生的东方粘虫可能不是一个物种；含单一Z11-16：Ald的诱芯可用于田间监测和防治东方粘虫，并注意不可与含有Z9-14：Ald的性引诱剂合用，与棉铃虫的性引诱剂也应分别使用。

新型基因编辑猴模型

昆明理工大学牛昱宇、季维智课题组联合中国科学院动物研究所刘光慧课题组，纽约大学医学院龙承祖课题组等研究团队合作，首次使用单碱基基因编辑（Base editor，BE）技术建立了儿童早衰症灵长类动物模型。相关论文发表于Protein & Cell。研究通过显微注射将第四代BE系统，BE4max和靶向LMNA突变位点的gRNA导入猴受精卵，通过胚胎移植成功获得6只新生小猴。首次证实BE4max可以高效且精确地建立灵长类单碱基突变疾病动物模型，同时报道了全球首例灵长类早衰症模型。由于人猴高度的亲缘性关系和组织结构相似性，灵长类早衰症模型的建立将有力推动人类早衰症发病机制和临床治疗的研究。

绵羊的多羔分子机制

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所肉羊遗传育种创新团队储明星等采用转录组和蛋白组学方法对无FecB突变且产羔数存在显著差异的小尾寒羊子宫进行联合分析，发现并鉴定了多个与绵羊多羔性状相关的关键基因及信号通路。相关论文发表于Journal of Proteomics。产羔数是绵羊最重要的繁殖性状之一，寻找影响绵羊产羔数的关键基因一直是育种学家关注的焦点。研究结果表明：在单、多羔小尾寒羊子宫中，ACSS3、SDSL、ENSOARP00000002929三個基因的表达在mRNA和蛋白水平均差异显著；相对于单羔组，在多羔组中显著上调的mRNA和蛋白质主要富集到鞘脂代谢和氨基酸代谢等能量代谢相关通路。

揭示小鼠基态多能干细胞的转录调控新机制

中国科学院广州生物医药与健康研究院Miguel A. Esteban实验室和武汉大学陈亮实验室等单位的研究人员合作，阐明了基态多能干细胞具有和亚稳态多能干细胞不同的转录调控机制，证明了基态多能干细胞能通过增强转录起始能够促进Pol2暂停释放的转录调控模型。相关论文发表于Science Advances。在基态多能干细胞中，激活的β-catenin通过在多能性位点招募辅调控因子促进多能性基因的转录起始，减少了对BRD4/CDK9调控的暂停释放的依赖。胚胎多能干细胞的细胞周期相关的基因仍然高度依赖暂停释放机制进行转录，因此两种条件下的胚胎多能干细胞的增殖均对抑制BRD4/CDK9敏感。

水稻重要害虫褐飞虱研究进展

华中农业大学植物科学技术学院华红霞教授、生命科学技术学院张启发院士团队联合揭示了Hox基因Ultrabithorax（Ubx）在水稻重要害虫褐飞虱中独特的表达模式及其在翅型分化过程中的关键作用，发现了昆虫翅发育调控的新机制。相关论文发表于National Science Review。地球上的昆虫预计有1000多万种，目前已经命名的昆虫有100多万种。不同种类昆虫翅的质地、颜色、斑纹、翅脉均具有鲜明的个性，而翅的形态特征是昆虫分类的最重要依据。在昆虫的翅发育过程中，Ubx是一个决定性基因，决定着前翅与后翅的形态分化。褐飞虱是单食性昆虫，只取食水稻，刺吸水稻韧皮部汁液、传播水稻病毒。

灵活行动选择的神经机制

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心姚海珊研究组发现次级运动皮层的行动选择信息和感觉历史信息受到任务需求的动态调控，在灵活行为中具有重要作用。相关论文发表于eLife。能够根据刺激和行为意义的相似程度进行分类归纳，以便概括地指导行为，是人类和动物生存所必需的一种基本而重要的认知能力。研究人员训练小鼠根据视觉刺激空间频率的高低（即条纹的粗细或疏密程度）进行分类，产生向左或向右的行为选择。结果表明，在灵活视觉分类行为中，M2参与了行动选择的灵活控制，而且M2神经元对抉择和感觉历史信息的表征受到任务需求的动态调控。

抗菌药物耐受性形成机制研究

中国农业大学动物医学院沈建忠院士团队优化了细菌在抗菌药物压力下的存活策略，完善抗菌药物耐受性产生机制，为揭示抗菌药物治疗后病原菌扩散现象的分子机制提供新思路。相关论文发表于Advanced Science。首先观察到8种常见病原菌包括4种革兰氏阳性菌和4种革兰氏阳性菌，均具有入侵宿主上皮细胞并在细胞内存活的能力。在小鼠肠道内低水平抗菌药物增加了包括蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌定殖于空肠和回肠上皮细胞内的细菌载量。随后发现以蜡样芽孢杆菌肠毒素Nhe和金黄色葡萄球菌溶血素α-toxin为研究对象，发现低水平抗菌药物可以增强多种细菌毒力因子表达，促进细菌入侵。

解析环形RNAs在脑衰老中的生物学作用

中国科学院昆明动物研究所/北京大学研究员李家立课题组揭示了脑内特异性circRNAs动态表达和生物学作用参与了大脑衰老过程。相关论文发表于Nature Communications。大脑衰老的生物学机理十分复杂。circGRIA1，一个由兴奋性氨基酸受体-AMPA受体亚基Gria1基因衍生的circRNA亚型，在雄性猕猴脑内多个脑区呈现显著地增龄性表达升高；而且与Gria1 mRNA表达水平有明显的负相关。相关研究发现为进一步认识和理解灵长类动物复杂的大脑结构和功能，寻找参与脑衰老进程的调控因子提供了新证据，也为探索衰老相关神经疾病的机理和干预措施提供了参考。