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[成果] 1800240247 江苏
R32 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该成果属于优生学技术领域,在两项国家自然科学基金面上课题和一项全军医学科研十一五课题资助下,南京总医院生殖医学中心与多家科研院所联合,在精子发生的关键影响因素的发现、相关机制阐明及临床转化等诸方面进行了一系列的创新性研究,研究成果填补了多项国内外临床和基础相关领域的空白。 1、在精浆中发现了一批反映影响精子发生的新的指标并实现了相关技术的临床转化。1)在国际上首次发现精浆中7种miRNA可做为评价生精功能的标志物,建立了少弱精子症miRNA检测技术并成功申请专利;2)在国内率先建立了γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)、果糖、α-葡糖苷酶、精浆尿酸(UA)及锌等评估生精功能的精浆标志物实验室诊断技术,开发了一批具有自主产权的检测睾丸生精功能的试剂盒,使男性不育的临床诊疗技术跃升到新的水平,对整个行业的诊疗起到了巨大的推动作用。 2、发现并阐明了新的影响精子发生微环境的体内外因素。1)首次提出Annexin 5够通过调控睾丸间质细胞增殖调节睾酮分泌的观点。发现Annexin 5、GnRH对睾丸间质细胞的功能具有调控作用从而影响精子发生的微环境,并系统阐明了这种功能调控的内在机制;2)发现了环境污染物邻苯二甲酸酯代谢物与精子质量密切相关,并提出邻苯二甲酸酯代谢物可能通过损伤睾丸间质细胞功能影响男性生殖健康的观点;3)首次明确了腮腺炎病毒感染所致睾丸生精功能障碍的关键基因GGPPS,阐明了腮腺炎病毒影响睾丸支持细胞功能的内在机制。 这些成果填补了国内外精子发生微环境调控方面研究的空白,不仅提出了精子发生新的调控理论,而且对临床少弱畸精症等男科疾病的治疗提供了新的治疗靶标。 研究项目的8篇代表作,3篇发表于中科院JCR分区1区期刊,总IF影响因子32.569,IF大于5的论文共3篇。总引用次数137次,最高单篇引用频次77次。出版专著《现代男科实验室诊断》一本,该项目成果获得国家发明专利授权3项,医疗器械注册证4项,主办5届国家继续医学教育项目生殖医学与生殖遗传诊断学研讨班,参会人数上千人,在国内同行中产生了很好的技术传播效应。研究成果已在国内多家医院使用,受到使用单位的一致好评,产生了较大的社会效益。研究成果对男科实验室诊断技术标准化体系的建立与推广、通过对调控精子发生微环境相关关键因素的发现及机制阐明,使精子发生的基础和临床研究跃升到新的层次。
[成果] 1700560067 山东
S43 应用技术 农业服务业 公布年份:2017
成果简介:黄淮海地区是中国的粮棉主产区,近10多年来,该地区主要粮棉作物常发害虫如麦蚜、玉米螟、桃蛀螟、棉铃虫、烟粉虱等危害加重,同时二点委夜蛾、棉盲蝽等新成灾害虫也频频爆发成灾,造成了巨大的经济损失。化学杀虫剂的大量使用,也带来了环境污染、农产品杀虫剂残留量超标、农田生态系统失衡等一系列严重问题。针对这些问题,该项目以农田景观中的天敌控害作用为切入点,系统研究了新形势下该区大宗粮棉作物主要害虫在农田景观中的转移扩散过程、灾变规律与机制、监测预警和防控技术,研究集成了“前期隐蔽施药持效控制、后期助增或释放天敌压制、应急高效化学调控”的大宗粮棉作物重大害虫区域性持续治理技术体系,大面积推广应用,对小麦、玉米、棉花主要害虫防治效果达90%以上,减少化学杀虫剂用量30%-50%,取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益,为中国实现2020年农药使用量零增长提供了成功经验。 1.系统研究阐明了农田景观结构(质、量、形、度)对害虫、自然天敌种群重建与维持的作用,发现大面积种植单一作物(质)降低了节肢动物食物网关系的复杂性和群落的稳定性,非作物生境丧失(量)减少了从麦田向玉米田和棉田转移的天敌数量,害虫和自然天敌种群响应农田景观结构单一化(形)的不对称性大大降低了天敌控害作用是导致常发害虫种群持续上升的根本原因,气候变化、肥水过量使用为害虫提供了适宜的环境条件和食物资源。 2.阐明了新成灾害虫二点委夜蛾和双委夜蛾的田间转移扩散规律及阻断转移节点,明确了玉米穗期复合危害的3种钻蛀性害虫的田间时空分布特征,探明了农田景观中自然天敌转移扩散全过程及限制天敌控害功能的因素,提出了阻断害虫转移和助增天敌控害的区域性治理策略。 3.研发出新成灾害虫二点委夜蛾、双委夜蛾和绿盲蝽的监测预警技术和防治指标,创新了常发害虫玉米螟的预测预报技术,研发出功能植物、组合天敌释放、隐蔽施药、浅旋耕除虫等关键防治技术,创制出系列高效化学防治技术和专利产品。 4.基于农田景观中的天敌控害作用,研究集成了“前期隐蔽施药持效控制、后期助增或释放天敌压制、应急高效化学调控”的大宗粮棉作物重大害虫区域性持续治理技术体系,对小麦、玉米、棉花上的主要害虫防治效果均在90%以上,减少化学杀虫剂30%-50%。 该成果在黄淮海地区推广应用10545.1万亩,创造经济效益91.17亿元,发表著作5部,在Global Change Biology等国内外学术期刊发表论文265篇(SCI收录136篇),获授权专利12项(发明专利7项),制订粮棉害虫防控技术标准4项。
[成果] 1800120654 湖北
R-33 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:围绕我国在生命科学和人口健康发展的战略部署和全民基本医疗保健的需求,以重大疾病的基因组学、蛋白组学、代谢组学等研究成果为切入点,设定四方面研究内容:(1)建立人类重大疾病的小鼠疾病模型;(2)开发创新性的大鼠基因工程技术和建立大鼠疾病模型;(3)建立小型猪疾病模型;(4)形成资源集成、种质供应和信息库的共享体系。通过小鼠、大鼠和小型猪模型研制形成我国基因工程等实验动物模型开发与集成应用方面的优势实验室联合的技术平台,建设包括常规物种和我国特色物种实验动物模型研制的示范基地。通过疾病模型表型分析平台的专业化、标准化和数据库建设,形成包括我国大部分实验动物模型资源的资源集成、种质保存和供应、信息共享的示范基地。(一)扩充了我国基因工程大鼠、小鼠资源库,丰富了我国特色实验动物资源项目组在国内率先开展基因敲除大鼠的研发工作,研发基因敲除大鼠300余品系(包括国际领先的条件性敲除大鼠),基因敲除与转基因小鼠1 000余品系,建立了135个小型猪G1诱变家系、5种转基因兔、3个中国地鼠标准化品系和1个近交中国地鼠品系等。上述基因工程及特色实验动物为我国生命科学领域研究提供了资源保障。由项目组成员单位南京大学建立了我国首个国家遗传工程小鼠资源库;通过采集相应的病理、生理和影像学信息,形成了基因工程小鼠模型信息库;通过小型猪的个体筛查、表型评价,形成了标准操作规程,建立了小型猪资源共享信息库;建立了中国地鼠微卫星文库,可用于开展中国地鼠的遗传质量检测;在一定程度上为我国生命科学研究提供了信息支撑。(二)建立了成熟的基因敲除和转基因技术平台采用TALEN和CRISPR/Cas9等前沿技术,建立了系统的转基因和基因敲除技术平台以及大/小鼠心血管疾病动物模型的标准化系统;建成了以提供基因工程大鼠、小鼠以及标准化的人类重大疾病动物模型和以相关检测为特色的科研服务平台;建立了功能较为完善的小型猪遗传修饰技术体系及转基因兔、地鼠等技术平台,实现了基因修饰动物研发的服务供应能力。同时,引进了我国急需的SPF祖系种鸡供应体系,解决了SPF蛋生产群退化的问题。上述基因工程及特色实验动物平台为我国生命科学研究提供了有力的技术平台支撑。(三)为人类重大疾病的发病机制研究奠定了理论基础项目研发出来的各种基因工程动物为阐明疾病的发生发展机制、探寻疾病的防治靶点与临床药物筛选等科学研究提供了标准化、规范化的小鼠心血管疾病动物模型和实验工作基础。这些具有重要应用和经济价值的人类重大疾病动物模型,对于推动生命科学和生物技术发展、提高人民健康水平具有重要意义。
[成果] 1800120495 天津
R45 应用技术 医院 公布年份:2017
成果简介:多能干细胞作为一类具有无限自我更新和多向分化潜能的细胞群体,能进一步分化成为多种类型的细胞,形成机体各种复杂的组织和器官,因而多能干细胞及其分化产品为有效修复人体损伤的重要组织器官,为治愈心血管疾病、代谢性疾病、神经系统疾病、严重烧伤及发育障碍等提供了新的途径。以干细胞移植为核心的再生医学,将是继药物和手术治疗后的一种全新的疾病治疗途径和当代医学核心。在综合该团队及国外新研究进展的基础上,课题组以阐明iPSC分化细胞产生免疫原性的机制及探讨通过基因手段避免或降低免疫原性的产生为研究的主线,以寻找并鉴定免疫原性分子的种类及特点,明确hiPSC在分化过程中是否产生于小鼠iPSC类似的免疫原性和建立抑制免疫排斥和诱导免疫耐受的策略为重要的切入点,通过分子生物学及多学科交叉结合疾病模型等多种途径,对iPSC在分化细胞产生免疫原性的关键环节特别是关键分子靶点及网络进行系统和全面地研究,并利用分子生物学及疾病模型等方法和技术加以验证和补充,为多能干细胞应用于临床细胞替代治疗提供重要的实验依据。项目的创新点:(1)基于多能干细胞替代治疗过程中存在的免疫排斥重大科学问题,该项目以疾病的细胞替代治疗为出发点,重点研究人多能性干细胞在分化过程中免疫原性变化规律及探讨诱导免疫耐受的策略,为解决人的多能干细胞应用于临床治疗提供更可靠的实验基础。(2)该项目团队成员对多能干细胞向神经干细胞的分化以及中枢神经系统炎症和免疫疾病中免疫细胞与神经系统内源性细胞相互作用及其机制研究有着丰富的经验和创新性成果,因此,研究多能干细胞衍生细胞的免疫和耐受问题和评估移植的有效性和可行性将着重于多能干细胞分化的神经干细胞并在神经系统疾病模型中进行。(3)着眼干细胞与转化医学前沿问题,充分体现前瞻性和战略性,具有很高的研究起点和可行性。研究结果填补国内空白并在国际上占领干细胞免疫研究领域中的新高地,促进中国干细胞研究整体水平和地位的进一步提升。
[成果] 1700320286 北京
[Q24, R32] 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:线粒体在细胞能量代谢和细胞死亡调控中都发挥关键作用。线粒体功能异常与代谢疾病、肿瘤等疾病的发生密切相关。该项目深入探讨了线粒体凋亡调控的分子机制,分析了线粒体在细胞内动态和线粒体质量控制的分子机制,取得了一系列重要研究成果。在线粒体质量控制的分子机制方面,发现了一个新的线粒体自噬受体和线粒体自噬机制。鉴定出线粒体外膜蛋白FUNDC1具有典型的与自噬分子LC3相互作用的LIR结构域,介导其与LC3分子的相互作用,从而启动线粒体自噬。发现FUNDC1与LC3的相互作用受到磷酸化调控,并鉴定出Src等蛋白激酶通过磷酸化FUNDC1来抑制线粒体自噬(Liu et al., Nature Cell Biology, 2012)。研究工作揭示了全新的线粒体自噬机制,为线粒体质量控制在疾病发生中关键作用提供了新的启示。论文发表后受到国际同行的广泛关注,被Faculty 1000推荐和Nature China专文介绍,他引126次。在线粒体细胞凋亡机制方面,分析了Bcl-2家族蛋白在砷酸盐诱导肿瘤细胞凋亡中的关键作用,发现VDAC是三氧化二砷作用的新靶点(Zheng et al., Oncogene, 2004,他引94次),阐明了促凋亡关键分子Bax构象变化在肿瘤细胞凋亡中的关键作用,为砷酸盐在肿瘤治疗和克服肿瘤耐药性机制方面提供新见解(Zheng et al., Oncogene, 2005,他引38次);验证了Caspase激活后能反馈诱导细胞色素C释放,并发现线粒体呼吸链复合体III中的细胞色素C1是Caspase攻击线粒体的作用靶点(Zhu et al.,Cell Research,2012,他引10次);利用转基因小鼠模型,发现线粒体膜蛋白UCP2介导肝细胞凋亡的敏感性(Shang et al., Hepatology, 2009,他引11次);采用化学生物学的方法筛选出一批能诱导Bax/Bak缺失细胞凋亡的小分子化合物,发现这些化合物能诱导Bcl-2构象变化和功能转换(Lei et al., FASEB J, 2006,他引75次;Zhao et al., JBC, 2012,他引6次)。在线粒体动态调控机制方面,发现G-beta2蛋白分子能与线粒体融合素发生相互作用并调控线粒体融合(Zhang et al.,Nature Communications,2010,他引14次)。发现Parkin能泛素化降解线粒体分裂蛋白Drpl。提出了Parkin调控线粒体分裂和Parkin突变导致线粒体异常和帕金森病发生的新机制(Wang et al., JBC, 2011,他引101次)。项目组在线粒体自噬和细胞凋亡及动态调控机制研究中的科研成果,不仅是该领域的基础研究方面的重要进展,同时也为相关疾病药物的开发和临床应用提供了理论基础,有潜在的应用价值。
[成果] 1600500124 北京
R32 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:低诱导效率和不完全的多能性是诱导性多能干细胞(iPS细胞)研究面临的两个主要问题。如果在iPS细胞诱导早期有快速有效的方法对细胞的多能性水平进行评判,则可显著提高iPS细胞诱导的成功率,推动其临床应用。该项目首次发现了一个在具有完全多能性的小鼠iPS细胞中高表达、而在不具有完全多能性的小鼠iPS细胞中表达抑制的基因组印记区——Dlk1-Dio3区域。这一区域基因的表达水平与胚胎干细胞的多能性水平正相关,尤其是其中编码的一个在哺乳动物基因组中保守的microRNA簇的表达在具有不同多能性iPS细胞中存在显著差异,且全基因组分析没有发现基因组中其它区域具有类似的表达特征。因此,Dlk1-Dio3区域可以用来作为判断胚胎干细胞与iPS细胞的分子标记。这一发现为进一步研究iPS细胞重编程的机理提供了重要依据,并且对于推动iPS细胞在再生医学中的临床应用具有重要作用,在国际干细胞研究领域引起了强烈反响,提升了中国干细胞研究的国际地位。
[成果] 1700410083 广东
S43 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:课题来源与背景:“以蝗虫及绿僵菌为模式的重要害虫生物防治基础研究及应用”一成果,围绕中国“三农”问题、粮食安全和生态安全等国家重大需求,由深圳大学、中国科学院动物研究所、中国农业科学院植物保护研究所、深圳诺普信农化股份有限公司共同联合完成。该成果是由国家“863计划”项目(No.2006AA10Z236)、国家农业部、国家自然科学基金(No.30670328)和深圳市科技计划项目(No.A201306)共同资助,历时12年完成。技术原理及性能指标:技术原理:选用昆虫形态和生态学、生化与分子生物学、免疫学和遗传学、以及昆虫生物防治技术;对蝗虫的三维形态结构进行重建,提高了对蝗虫生理结构和功能的了解;首次对农药在蝗虫体内的分布,以及农药不同作用时间对蝗虫组织器官形态、功能的影响进行研究;通过航天诱变选育了生物防治的优良绿僵菌菌株,构建了特异性抗体,并对绿僵菌侵染蝗虫的作用机理进行了探讨;为新药开发提供了理论基础。技术的创造性与先进性:1.飞蝗是重要的害虫及模式生物,该项目选用昆虫形态数字化技术,对蝗虫组织器官的三维形态结构进行重建;明确了蝗虫的种群分化及遗传基础,构建了蝗虫转录组数据库,为生物农药的研发和害虫防控奠定了理论基础。2.绿僵菌是重要的生物农药的代表及模式生物,该项目主要针对蝗虫和蛴螬,通过航天诱变选育了高效优良的绿僵菌株,为选育生物防治优良菌株提供了新途径。发现了绿僵菌侵染飞蝗分子靶标为IP3R,明确绿僵菌在转录水平抑制了寄主免疫相关酶的表达,为与化学农药协调控制害虫提供了理论依据。3.针对广东省及中国主要害虫,开展了生物农药产业化研究,获国家农药生产批准证书14项,制定了企业标准并获农药登记证书;2005-2014年产值达16.2亿元,防治覆盖了全国近2000余个农业县、市,累计推广应用达4.8亿亩,具有显著的社会效益和经济效益。4.该项目共发表论文57篇(其中SCI收录论文20篇,平均IF:2.46),获国家发明专利6项,取得了一系列关键技术上的突破及自主知识产权的成果。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该成果针对广东省及中国主要害虫,开展了生物农药产业化研究,获国家农药生产批准证书14项,并获农药登记证书;现已实现产业化,研制的新型生物源农药产品覆盖了大多数病虫害防治领域,防治覆盖了全国近2000余个农业县、市,累计推广应用达4.8亿亩,多个产品分别获得“全国农民最喜爱的农药产品”、“广东省名牌产品”等称号。应用情况及存在的问题:该成果研制的新型生物源农药产品覆盖了大多数病虫害防治领域,能够满足不同区域、不同作物的病虫害防治用药需要,防治覆盖了全国近2000余个农业县、市。该项目研制的新型生物源农药已进入产业化和推广应用阶段,产生了显著的社会效益和良好的经济效益。今后将进一步在全国范围加大推广力度,并出口海外市场。
[成果] 1500520027 湖北
Q52 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目研究内容属核酸化学生物学研究的重要领域。小分子对核酸结构识别和功能调控是实现许多重大疾病诊断和药物分子获取的关键因素,也是公认的难题。针对不同构象的核酸,设计和合成了系列苯酚类、大环类和氮杂类化合物,并紧紧围绕这些小分子对核酸的识别和调控机制进行了多年系统深入研究,取得了原创性成果,实现了若干小分子对核酸结构识别和相关功能调控,推动了中国化学生物学研究发展,并为基于核酸相关重大疾病早期诊断和靶向药物分子构建的基础性和前瞻性研究提供了若干新理论和新方法。主要发现点如下:1.创建对肿瘤细胞具有特异杀伤作用的可诱导核酸交联剂新策略和方法。分别用光、氧化剂和酶的诱导,苯酚类衍生物可以产生活性中间体而对核酸交联,阻断核酸复制并选择性杀死肿瘤细胞。该可诱导交联策略具备很好的调控性,对于提高药物活性分子选择性、降低毒性具有重要意义。成果被美国化学会(ACS)的Heart Cut专文推荐介绍,推荐的文章被选为2003年9篇最佳评述文章之一。2.揭示小分子对G-四链核酸结构识别的新机制。合成的大环类和苯并咪唑类衍生物可通过刚性结构和电荷效应选择性识别和稳定G-四链核酸(G4),对肿瘤高表达的端粒酶具有很好抑制并杀死肿瘤细胞,提出了小分子对G4识别的新机制。构建的双钌配合物在生理K<'3>浓度下特异识别G4并能产生荧光响应,创立了用目视方法区分不同结构核酸的新技术。研究成果分别被英国皇家学会(RSC)的Chemical Biology和ACS的Noteworth Chemistry专文推荐,RSC的Chemistry World,Chinese Science (专辑),ACS的等分别追踪报道。3.实现了目标分子对核酸的结构调控合成的偶氮苯类分子可以在可见和紫外光分别诱导下形成顺反异构,并能对单链核酸和G4结构转换进行调控。构建的钌配合物能高效诱导和调控B-DNA转变为Z-DNA,突破了传统的Z-DNA诱导剂需要有确定的碱基序列和盐离子浓度的限制,对揭示由Z-DNA介导的生物学功能具有重要意义《研究论文被Angew.Chem.Int.Ed.编辑选为“Hot Paper”。4.提出了小分子对G4功能化调控的新策略和新技术。提出G4拆分--组装及血红素-G4复合物催化的新策略,获得了对单碱基突变(许多重大疾病的根源)检测的重要技术。通过吲哚并喹啉衍生物对G4相互作用策略,在细胞水平上证实了G4的生物学功能,建立了小分子对G4功能调控的新技术。利用G4在体外阻止端粒酶的延伸策略,揭示了端粒的3’端的大小和长度可以影响G4形成。诺贝尔奖获得者Cech教授(RNA催化作用的发现者)在Nat.Rev.Mol.Cell Bio.文章中评价相关成果为“…体外限制端粒酶延伸,…在体内研究可能确实有用”。该项目成果在J.Am.Chem.Soc.(5篇Angew.Chem.Int.Ed.(4篇),Nucleic Acids Res.(1篇)等上发表SCI论文80篇;8篇代表性论文,被他引500次(SCI他引402次);20篇核心文章被他引1038次(SCI他引823次),获授权国家发明专利3项。获湖北省自然科学一等奖、药明康德生物化学奖二等奖,主要成员为国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者特聘教授、中科院百人计划获得者。
[成果] 1600400075 北京
Q11 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:胚胎干细胞为组织再生和器官修复提供了新的希望,但人类胚胎干细胞的获得面临伦理和技术等多方面的挑战。利用诱导性多能干细胞技术与核移植技术开展的细胞重编程研究不仅为阐明生命形成与个体发育的机理提供了重要研究体系,也为再生医学的发展带来了新的契机,是国际生命科学研究和再生医学竞争的焦点。该项目组在诱导性多能干细胞和人类胚胎干细胞的获得与细胞重编程机理研究方面取得了多项突破性成果,解决了多个关键的、具有重要基础研究和临床应用价值的科学问题,赢得了国际学术界的高度认可,推动了国际相关领域的发展,为提升中国干细胞研究的国际影响力做出了重要贡献。主要成果包括:1.首次获得完全由诱导性多能干细胞(iPS细胞)发育而成的健康动物,推动了iPS技术的普及与应用。iPS技术可以将分化的成体细胞重新诱导为多能干细胞,从而有望解决再生医学面临的细胞来源短缺的瓶颈,具有广阔的临床应用前景。但iPS细胞是否具有与胚胎干细胞相同的发育能力是阻碍其基础研究和临床应用的首要问题。该项目通过技术创新,首次获得了完全由iPS细胞发育而成的健康小鼠及后代,证明了iPS细胞能够像胚胎干细胞一样发育为健康个体,为iPS理论的完善及推动其在再生医学领域的应用做出了突出贡献。该成果被评价为iPS研究领域“里程碑式的工作”,有力地推动了iPS技术的发展。2.发现人类体细胞重编程的一个制约因素并建立了人类孤雌胚胎干细胞系,推动了灵长类体细胞重编程与干细胞研究。体细胞核移植等重编程技术是获得个体化干细胞系的重要方法,项目组发现体细胞核移植来源的猕猴胚胎与正常胚胎间存在表观遗传修饰差异,并进而发现卵母细胞质量是制约人体细胞重编程效率的主要因素。开发了利用废弃单性胚胎建立人类干细胞系的新技术.该成果被评价为“标志着人类胚胎干细胞研究一个新纪元的开始”。3.发现了能够区分干细胞多能性水平的分子标识和其他细胞多能性调节机制,使得准确、快速地鉴定胚胎干细胞多能性水平成为可能。项目组建立了小鼠卵细胞蛋白表达谱,发现了组蛋白乙酰化对体细胞重编程效率的影响及相关调节小分子。不同胚胎干细胞系/iPS细胞系的多能性水平和发育能力差别很大,如何快速鉴定其多能性水平是干细胞基础研究与临床应用面临的重要问题。项目组发现了表达与干细胞多能性水平正相关的关键基因调控区,可作为判断胚胎干细胞/iPS细胞多能性水平的分子标识,为解析细胞多能性调控机制提供了新的思路。该成果被评价为“有望引领干细胞的临床治疗沿着最有效、最有前景的方向发展”。该项目的研究成果分别发表在《Nature》、《CellStem Cell》等杂志上。8篇代表性论文被他引751次,最高单篇他引320次,20篇主要论文被他引1081次。上述多项研究成果受到国际一流科技杂志与媒体的高度评价,其中证明iPS细胞发育全能性的成果终结了科学家关于iPS细胞是否能够替代胚胎干细胞的争论,在2009年美国《时代周刊》评选的年度十大医学突破中排名第五,并入选了2009年度“中国基础研究十大新闻”和两院院士评选的“中国十大科技进展”。
[成果] 1600221244 浙江
R24 应用技术 医院 公布年份:2015
成果简介:经过项目组近10年的不懈努力,完成了国家“973”分项目、国家自然科学基金等项目,在国内外专业学术刊物上发表了研究论文67篇,其中包括《PNAS》、《Cell Res》等高影响因子的SCI论文44篇,影响因子大于10的2篇,大于9的2篇,大于5的3篇,大于4的16篇,大于3的6篇,共计影响因子177;论文被同行引用545次。4篇研究论文分获浙江省自然科学学术奖二、三等奖。从完成的研究内容和技术指标来看,该项目主要成果有以下十方面:证明CFTR(囊性纤维跨膜传导调节因子)是精子受精能力所必需并与男性生育高度相关。发现CFTR和ATM基因突变/多态性与男性不育发生风险的相关性。揭示了CFTR基因突变损害睾丸精子发生并导致无精症的分子机制。发现CFTR在子宫内膜HCO3-分泌和精子受精中起关键作用。发现Cl-是精子获能和受精的又一关键因子。发现精子DNA损伤的特异性分子标志物γ-H2AX。发现人睾丸蛋白NYD-SP 8/16/28及大鼠附睾特异蛋白HongrES1参与精子发生、获能和顶体反应(AR)的调节。阐明了精子受体蛋白r-huZP3和磷脂酶类在精子AR中的重要作用。发现AQP3是调节精子渗透压及其迁移所必需的水通道,其缺陷致使精子尾部变形,阻碍精子迁移进入输卵管,导致受精受阻,从而降低男性生育力。发明和研发试验了中药治疗少精子症、弱精子症和少弱精子症的“补肾增精颗粒剂”,其总有效率85.7%,表明可为患者带来福音和产生一定的社会经济效益。
[成果] 1400520536 北京
S43 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:飞蝗是中国非常重要的农业害虫。其两型转变是蝗灾爆发的关键步骤。飞蝗型变现象涉及到多个生物学过程,分子调控机制非常复杂。该项目利用基因组学、生物信息学和分子生物学等多种手段,在行为、发育和遗传等多个层面上,揭示了飞蝗型变过程中行为、发育、体色、免疫、耐寒性以及表观遗传等特征的分子机制。课题组揭示出嗅觉相关基因、多巴胺代谢通路和肉碱类代谢物在飞蝗行为转变中有着重要的调控作用;在发育过程中两型间在感知环境信号、代谢、生物合成等相关的通路有着显著差异;组成型表达的GNBP3蛋白参与了调节飞蝗两型间真菌抵抗力的差异;热激蛋白、多巴脱羧酶、脂类代谢等分子或者通路在飞蝗两型间卵抗寒性差异中起着重要作用;而piRNA的表达量表现出飞蝗两型间的显著差异。这些研究为深入认识飞蝗型变分子调控机制具有重要的理论意义,为将来蝗灾控制药物的研发提供了分子靶点。
[成果] 1400520687 北京
Q96 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:蚜虫类是半翅目重要的昆虫类群,其内部系统发育关系尤其是基部分支关系至今尚未解决。与蚜虫类适应进化密切相关的生物学特征,比如寄主转换和虫瘿,对蚜虫物种分化及重大蚜虫农林害虫的形成具有重要作用。因此,解析蚜虫类高级阶元系统发育关系,研究寄主转换和虫瘿的起源和演化具有重要的理论和应用意义。该项目基于大规模取样和大量实验,积累了重要的样品和基因序列资源,结合形态学、生物学和化石证据,构建了蚜总科及重要代表类群的系统发育关系,探讨了主要蚜虫类群的进化历史、寄主转换的适应进化、虫瘿的演化模式、蚜虫与内共生菌关系等关键进化问题。取得的代表性成果包括:1)高级阶元系统发育关系重建暗示蚜虫类在白垩纪晚期和第三纪早期的适应辐射进化;2)建立了无管日本扁蚜属Asiphonipponaphis新属,发表扁蚜亚科5新种、4中国新记录种、1新组合、1新异名;3)扁蚜类分化与原生寄主植物演化相对应,不同族寄主转换的起源存在差异;4)扁蚜类虫瘿在各族内独立演化;5)扁蚜亚科蜡片向着退化的方向演化;6)瘿绵蚜亚科可能不是一个单系;7)瘿绵蚜亚科中叶片虫瘿较为原始,虫瘿想着更加特化的方向发展;8)粉角蚜属和伪角蚜属单系性不成立,两属经历了晚第三纪辐射演化;9)声毛管蚜属与其Buchnera有平行演化关系;10)确证蚜虫类特有的Wolbachia超组,并揭示超组内已出现了一定程度分化。该项目提供了很好的昆虫适应进化以及昆虫与其他生物协同演化的实例。
[成果] 1400521179 北京
Q954 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:第四纪青藏高原隆起形成许多特有鸟类成。后期反复的冰川进退又进一步对这些物种的分布造成影响。通过对几种青藏高原特有鸟类的遗传多样性研究,并比较极地、亚欧大陆、热带、高山鸟类,探讨青藏高原作为物种演化的特殊性,第一次提出了第四纪冰川对高原特有种类遗传多样性影响的示例与假说:与极地、南美大陆、热带、欧亚大陆鸟类的冰期后扩张相比较,青藏高原第四纪冰川对高原鸟类的谱系地理格局具有特殊影响。青藏高原与其余地区不同,冰川的鼎盛时期是在50多万年前,而在20多万年前,当其余地区经历多次冰川的影响,而青藏高原则是处于一个冰退期。几种高原特有鸟类的谱系地理表现出一个冰期后期的种群扩张,以及由于地域隔离造成的种群分化与种群扩张相互并存,形成青藏高原鸟类特有的谱系地理结构。相反,热带鸟类没有经过冰川的影响,所以遗传结构有很深的分支;南美大陆鸟类有冰川多次的影响,这些种类存活于不同的避难地,因此谱系上有较明显的分化;极地种类经过多次冰川的影响,而且,这些鸟类又对寒冷气候有很好的适应,因此谱系上呈现较浅的分支。同时,通过比较青藏高原特有植物类群的谱系地理格局,发现青藏高原动东部边缘地带是种群扩散的起源地,这里可能是这些高原鸟类在冰期的避难地(MolecularEcology,2005;MolecularphylogeneticandEvolution,2009)。通过对青藏高原腹地、边缘地区的几种鸟类谱系地理比较研究,发现在冰期时期分布于冰川覆盖地区的鸟类,在冰进时期扩散到东部边缘地区的避难地,在冰期后退时向高原腹地扩散。相反,分布于高原边缘地区的鸟类,由于它们的分布地在冰期时期没有被冰川所覆盖,因此种群维持在一个相对稳定的水平,没有经历过瓶颈、扩张等剧烈的种群波动。对高原腹地鸟类影响最大冰期事件发生在距今50到17万年之前,高原鸟类在经历了这次最大冰期后向高原腹地扩张。这些特征与欧洲、北美的鸟类冰后期扩张有所不同。该地区鸟类的扩张时间较晚,发生在距今1.8到2.3万年之前,伴随着最大冰期撤退之后。由于不同地区在更新世的冰期历史有所不同,从而也导致了这些地区所分布鸟类的谱系地理特征也各自不同,产生了这种区域化的格局特点(MolecularEcology,2010)。
[成果] 1400521493 北京
S43 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:为了进一步明确棉铃虫雌蛾腺体中各物质的具体功能作用,及作用机制。首先对棉铃虫的交配行为及处女雌蛾的求偶行为进行了观察,对求偶期的棉铃虫处女雌蛾性腺进行了提取,利用气相色谱-质谱连用仪(GC-MS)配合气相色谱触角电位联用仪(GC-EAD)对提取物中活性物质进行了鉴定,并对活性物质进行了触角电位(EAG)、Y型嗅觉仪、3d风洞及田间等一系列生物测定试验。得到的主要结果和结论如下:1.棉铃虫处女雌蛾的求偶行为发生在整个暗期,求偶百分率从暗期开始到结束无明显变化趋势,基本保持在34.75±1.01的水平上;然而交配行为的发生则有两个高峰期,分别在暗期的第1-3小时和5-7小时,这两个高峰的平均交配百分率显著高于暗期里其它时间。虽然对这一现象的机理尚不清楚,但是整个暗期大部分雌蛾都展现求偶姿态并做好交配的准备,而交配行为的发生则主要集中在两个时段,说明交配的时间并不是由雌蛾决定,可能是雄蛾掌控着这一交配节律。2.应用GC-MS和GC-EAD对棉铃虫雌蛾腺体提取物进行了分析,共检测到10个引起雄蛾触角电生理活性的物质。除了Z11-16:Al(100.00%)和Z9-16:Al(1.37%)外,首次报道了庚醛7:Al(0.56%)和壬醛9:Al(4.92%)也存在于雌蛾的腺体内,另外14:Al(0.81%)、Z9-14:Al(0.30%)、16:Al(3.77%)、Z7-16:Al(0.96%)、16:OH(1.27%)和Z11-16:OH(4.40%)是前人已有报道,但其功能作用有待进一步明确的物质。EAG试验结果显示Z11-16:Al的反应值最高,Z9-16:Al和9:Al次之,其次是Z9-14:Al和Z11-16:OH。将各物质分别按照提取的比例加入到两个主组分中后,与两主组分进行选择性试验,试验在Y型嗅觉仪中进行,结果显示16:Al、Z7-16:Al和Z9-14:Al的存在显著增加了雄蛾的趋性。在该基础上进一步进行田间试验,结果显示Z9-14:Al能够显著增加诱蛾效果。因此课题组认为Z9-14:Al是一个以往被忽略的很重要的棉铃虫性信息物质组分。
[成果] 1400520621 北京
S86 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:该项目以野生大熊猫为研究对象,通过无线电GPS颈圈,跟踪观察大熊猫的迁移扩散、繁殖交配等行为,收集大熊猫的粪便、毛发及血液等样品用于分子遗传学分析和繁殖生理监测,同时结合不同山系大熊猫种群遗传学和分子生态学研究,系统研究野生大熊猫的迁移扩散、繁殖交配和通讯行为,婚配制度和性选择等繁殖策略,验证大熊猫的扩散模式和进化机制假设并探讨大熊猫对环境的适应机制。研究表明,无论是在小尺度还是在大尺度上,大熊猫都存在偏雌扩散模式,这种扩散模式可能与有限的产仔洞资源竞争密切相关;而天然的地理屏障和近期人类活动导致的栖息地破碎化是阻碍大熊猫种群间交流扩散的主要因素,使得隔离小种群面临崩溃境地。同时发现大熊猫可通过季节性的迁移从竹子这种低营养高纤维食物中获取最大的营养与能量,而肠道微生物在竹子纤维素的消化利用过程中起着关键作用。对其繁殖生态学研究发现,作为独居性物种,大熊猫主要通过化学通讯行为来传递自身的繁殖信息;雌性个体为单发情,雄性在一个繁殖季节可多次参与繁殖活动;而同一对雄性和雌性个体可以连续多年进行配对交配。此外,该项目的相关研究成果已被国家林业局和四川省林业厅用于指导大熊猫放归和相岭山系大熊猫栖息地廊道建设工程。
[成果] 1400520416 北京
X17 应用技术 [自然科学研究与试验发展, 医学研究与试验发展] 公布年份:2013
成果简介:该项目主要研究典型水生生态系统中(水体、沉积物、微表层)全氟烷酸类污染物(PFASs)的分布特征,生物富集和食物链转移规律;关注典型PFASs的生态毒理效应,阐明这些污染物对动物的毒作用机理。通过四年的研究,取得了如下原创性研究成果:1、发现PFASs(主要是PFOS和PFOA)在海水微表层中富集,并通过气溶胶方式扩散,从而对临近城市降水和降雪中PFASs有直接贡献。摸清了中国典型污染区周边人群血清PFASs的分布特征,发现园区职业工业和周边居民血清PFOA浓度与血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)呈显著负相关,提示可能增加园区周边居民患心血管疾病的风险。首次发现人群血清miR-26和miR-199a与PFOA浓度具有显著正相关,动物暴露实验证实了血清miR-26b和miR-199a同PFOA剂量呈依赖性升高,在该基础提出血清miR-26和miR-199a可作为PFOA暴露的潜在标志物。发现人指甲中能累积长链PFASs,其浓度比血清中高,更能反映人体的暴露水平,该发现使科学界关注人体其它组织累积的长链PFASs对人类健康的潜在风险。2、发现PFASs暴露导致哺乳动物血清睾酮水平显著降低等现象,进一步揭示了PFAAs生殖内分泌毒性作用的机理-主要通过抑制类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)对胆固醇的转运干扰性激素的合成。发现无论是子宫暴露还是出生后哺乳暴露,PFOS都可在子代积累,并导致子代甲状腺素水平下降,并改变子代大脑细胞分裂、Wnt信号转导和钙离子信号通路的关键基因表达,从而影响子鼠大脑发育。3、阐明了PFASs肝脏毒性的分子机制-PFASs通过激活过氧化物酶体增殖剂受体(PPARs),干扰脂肪酸和胆固醇合成和转运发挥毒性作用,而肝脏枯否氏细胞介导了这一过程,PFASs刺激枯否氏细胞分泌IL-1β和TNFα炎性因子,这些炎性因子通过激活NF-κB通路来抑制PPARα及下游基因的表达,最终导致脂类在肝脏中的累积。提出CTE-1/MTE-1是PFASs暴露的敏感效应基因。在Environ.Sci.&Technol.和Toxicol.Sci.等重要SCI源刊物上发表论文35篇,SCI他引256次。项目执行期间,项目负责人获国家杰出青年基金资助,主要青年学术骨干晋升为副高职称。
[成果] 1400521270 北京
S43 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:美洲斑潜蝇Liriomyzasativae和南美斑潜蝇Liriomyzahuidobrensis是中国的重要外来入侵害虫。为揭示斑潜蝇的生态适应机理,同时阐明物种对环境胁迫适应的微观进化机制,该项目将以两斑潜蝇近缘种为模式对象,研究Hsp70基因表达及其进化。结果发现:两物种Hsp70编码序列几乎一样,但调控区序列和结构不同,特别是AT含量不同。LsaHsp70基因相对Lhuhsp70基因而言,多了两个A/T富含的片段,一个位于HSE2/3之间,AT含量为75%,命名为A/T-richsequencefragment1(ATRS1)。另一个位于HSE3/4之间,AT含量为65%,命名为ATRS2。通过删除突变研究发现,ATRS1导致启动子活性上升,说明ATRS1抑制转录的作用。相反的,删除ATRS2极显著的降低启动子活性,说明该元件上调基因表达的功能。因此,ATRS1和ATRS2序列协同来调节Hsp70基因的表达。A+T的含量可能影响Hsp70基因表达。构建含不同A+T含量的启动子的荧光素酶报告基因后,测定表达发现,对ATRS1,用相同A+T含量和长度的序列取代后,其推动的基因表达不变,说明A+T含量对其调控作用至关重要。但对ATRS2,同样的取代导致其调节的基因表达大大降低,说明其序列结构对基因调节也起部分作用。通过Zeste因子绑定位点的定点突变,课题组发现热激和非热激的细胞中,绑定位点突变导致表达量显著降低。Zeste过表达在热激后可以显著增强基因的表达。以上结果说明,ATRS2通过Zeste因子的绑定来调节HSP基因的表达。研究调控进化(regulatoryevolution)的分子和遗传机制为理解表型进化提供新的思路。但还没有重要的序列因子被发现,来揭示在许多物种间的共同调控进化机制,也没有将特定序列与调控基因表达调控联系起来。课题组的研究结果发现,美洲斑潜蝇和南美斑潜蝇热激蛋白Hsp70表达的种间分化是通过其基因调控区的顺式调节元件的突变实现的。调节元件间协同作用以达到对基因精确调控的目的。而富含A+T的序列是这类元件的共同特征;A+T含量的变化可能促进基因表达的改变。该结果说明,调控进化可能是两种斑潜蝇对环境温度胁迫刺激的反应产生分化的重要机制。
[成果] 1400521287 北京
Q959 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:魟科鱼类为广布于世界的软骨鱼类,在西北太平洋具有较高的物种多样性;因其特殊的形态和生境异质性高等特征,在分类、分布及系统研究上仍存在很大分歧。该研究主要形态学和分子生物学相结合方法,对中国沿海各海域、日本、泰国和老挝沿岸的红薯鱼类进行了调查和标本采集,获得该科15种近40个银鱼种群近300个体的线粒体DNA细胞色素b全序列和COI序列。通过序列比对,发现了175个单倍型并以此判别物种、构建基本系统进化树和估算种内及种间的遗传距离。结论如下:1)魟科鱼类为单系类群。Himantura属在整个红客系统关系格局中处于最基部位置,但其属内成种为近期事件,推测其此分化时间与太平洋各岛屿形成的地理历史时间相吻合;在魟属内确定了7个明显的分支,其中美洲沿岸与西北太平洋处于不同的分支之内。2)结合分子系统关系、遗传距离以及形态信息,在不同分阶元上对魟科鱼类的分类进行了再考证;发现Dasyatissp.是分布于日本有明海一个魟属鱼类新种;确定了Dasyatisbennettii在中国南方的淡水分布。3)发现了魟属鱼类中种内变异差异。4)为了进一步研究种内变异较大的类群的谱系关系,进一步开发了线粒体全序列及微卫星等有效分子标记。
[成果] 1400521377 北京
R33 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:由于人类皮肤来源前体细胞的体外自我更新和衰老问题具有更重要的研究价值和现实意义,与此同时人类皮肤来源前体细胞的分化受到细胞数量的严重限制,课题组将研究重点从人类皮肤来源前体细胞的体外分化转移到人类皮肤来源前体细胞体外自我更新和衰老机制的研究方向上。人类皮肤来源干细胞(hSKPs)是一种真皮来源的具有多潜能的前体细胞,具有非常广泛的医学应用潜能。世界范围内大多数的研究都集中在hSKPs的分化潜能与创伤修复上,但是很少有人关注到hSKPs在体外的自我更新问题。该研究组成功地在体外建立了人类皮肤干细胞的分离、纯化、培养体系,通过免疫荧光检测发现hSKPs表达Nestin、Fibronectin、Vimentin等分子标志物,通过RT-PCR检测结果显示该细胞同时表达p75NTR、pax3、slug、snail等基因。通过定向诱导分化,可以将hSKPs成功的分化成为神经谱系细胞、平滑肌类细胞、脂肪类细胞等不同胚层来源的终末分化细胞。该项目中,该研究组首次发现hSKPs从体内分离出来之后,将迅速发生细胞衰老(cellularsenescence),并且很难在体外培养超过4代。这种细胞衰老的现象能够使SA-beta-GAL染色呈阳性。课题组发现,在hSKPs发生衰老的过程中信号分子Akt的活性急剧的下降,通过添加PI3K-Akt信号通路特异性抑制剂,课题组证明了PI3K-Akt信号通路在hSKPs的细胞衰老过程中具有重要的作用。通过添加PDGF-AA以及bpv(pic)的分子组合,能够有效地激活PI3K-Akt信号通路,并且部分减缓hSKPs的衰老进程,促进hSKPs在体外的自我更新以及细胞球形成能力。通过甲基纤维素的半固体培养以及定量定向诱导的实验发现,PDGF-AA以及bpv(pic)对hSKPs自我更新的促进并不会改变其分化的潜能。通过WesternBlot以及RNAi等技术,发现p53、p21、p16等分子在hSKPs细胞衰老过程中起着重要的作用。通过对bmi-1以及EZH2等表观遗传调控分子的研究初步探讨了hSKPs细胞衰老过程中表观遗传水平的变化。通过研究氧化压力的变化,DNA损伤水平以及3种不同3D培养环境的改变,探讨了促使hSKPs在体外发生细胞衰老的真正原因。
[成果] 1400521380 北京
R74 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:亨廷顿氏舞蹈病是一种致命的神经退行性疾病,在病理上主要表现为纹状体神经元的丢失,没有有效的治疗手段。在分子水平上,亨廷顿氏舞蹈病是由编码亨廷顿蛋白基因(Htt)的第一外显子CAG核苷酸(编码谷氨酰胺Q)多次重复导致的。有关亨廷顿蛋白的多聚谷氨酰胺延长(polyQ)对神经细胞的毒性作用已有大量报道。然而亨廷顿蛋白的正常生理功能还是未知。由于课题组的前期研究结果首次提示了亨廷顿蛋白在DNA损伤与修复通路中的可能作用,因此该项目主要通过分析亨廷顿基因敲除/敲低的细胞对DNA损伤的反应,较为深入地研究了亨廷顿蛋白在DNA损伤与修复通路中的作用靶点,部分阐明了其在DNA损伤反应中的具体作用机制。该项目基本完成了既定目标,课题组发现Htt蛋白作用靶点处于DNA损伤检查点通路的初始阶段,Htt蛋白对于由ATM/ATR介导的一系列参与DNA修复蛋白的活化、招募都很关键。相应地Htt蛋白缺失也会导致DNA损伤后的修复过程缺陷以及基因组的稳定性降低。这些都是关于Htt蛋白正常生理功能方面的新发现,课题组相信这些结果对于揭示亨廷顿舞蹈病的确切发病机制以及开发有效治疗手段有重要意义。
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