Nat. Genet：中国完成白菜全基因组测序

《自然—遗传学》杂志日前在线发表白菜全基因组研究论文。此项成果是在中国农业科学院蔬菜花卉研究所和中国农业科学院油料作物研究所、深圳华大基因研究院主持下，由中国、英国、韩国、加拿大、美国、法国、澳大利亚等国家组成的“白菜基因组测序国际协作组”共同完成，也是继黄瓜基因组测序和马铃薯基因组测序项目后，由中国主导通过国际合作完成的蔬菜领域基因组研究的又一重大成果,标志着我国在以白菜类作物为代表的芸薹属作物基因组学研究中取得了国际领先地位。

分析结果表明，白菜基因组大小约为485Mb，组装共包含约42000个基因；白菜的祖先种与模式物种拟南芥非常相似，它们大约在1300万年～1700万年前发生了分化，两者依然维持着良好的基因之间的线性对应关系；白菜基因组存在3个类似但基因密度明显不同的亚基因组，其中一个亚基因组密度显著高于另外两个亚基因组，研究人员推测白菜基因组在进化过程中经历了两次全基因组加倍事件与两次基因丢失的过程。

研究发现，白菜在基因组发生加倍之后，与器官形态变异有关的生长素相关基因发生了显著的扩增，白菜基因组复制导致了许多与形态变异有关的基因存在更多拷贝，这可能是白菜类蔬菜具有丰富的根、茎、叶形态变异的根本原因，这一成果对研究不同产品器官的形成与发育具有重要价值。

白菜类作物包括大白菜、小白菜、菜心和芜菁等形态各异的一大类蔬菜，其中大白菜和小白菜是我国栽培面积和消费量最大的蔬菜作物。白菜是迄今为止测定的与模式物种拟南芥亲缘关系最近的物种。由于白菜基因与拟南芥基因存在高度的相似性，白菜基因组的测定为利用丰富的拟南芥基因的功能信息架起了桥梁，为利用模式物种信息进行栽培作物的改良奠定了良好的基础，将极大地促进白菜类作物和其他芸薹属作物的遗传改良。

doi:10.1038/ng.919
PMC:
PMID:

The genome of the mesopolyploid crop species Brassica rapa

The Brassica rapa Genome Sequencing Project Consortium

We report the annotation and analysis of the draft genome sequence of Brassica rapa accession Chiifu-401-42, a Chinese cabbage. We modeled 41,174 protein coding genes in the B. rapa genome, which has undergone genome triplication. We used Arabidopsis thaliana as an outgroup for investigating the consequences of genome triplication, such as structural and functional evolution. The extent of gene loss (fractionation) among triplicated genome segments varies, with one of the three copies consistently retaining a disproportionately large fraction of the genes expected to have been present in its ancestor. Variation in the number of members of gene families present in the genome may contribute to the remarkable morphological plasticity of Brassica species. The B. rapa genome sequence provides an important resource for studying the evolution of polyploid genomes and underpins the genetic improvement of Brassica oil and vegetable crops.

孙悟空早在西游记五十八回被如来整死”另有新解

呵呵， “孙悟空早在西游记五十八回被如来整死”写得蛮精辟的，在网上看到另一种解释，拿来一起分享。
    其实呢, 这一回中根本就没有妖怪, 那个所谓的六耳猕猴并不存在。从头到尾都是孙悟空一个人捣的鬼! 大家看西游记把大脑都看的僵化了, 总以为孙悟空是捉妖怪的, 却怎么都想不到: 孙悟空也会冒充妖怪, 把唐僧这个泼秃领导暴打一顿以泻私愤吧!
   孙悟空在这件事的起先, 他是个受害者, 而结果, 却变成了最大的受益者, 因此, 孙悟空是第一嫌疑人。我们再来重新看这一幕:
   一、 起因
   孙悟空打死了两个强盗, 唐僧念经超度强盗的亡灵: 拜惟好汉，我以好话，尔等不听，却遭行者，棍下伤身。你到森罗殿下兴词，他姓孙，我姓陈，各居异姓。冤有头，债有主，切莫告我取经僧人。
   八戒笑道：“师父推了干净，他打时却也没有我们两个。”三藏又祷告道:“好汉告状，只告行者，也不干八戒、沙僧之事。”
   孙悟空道：“师父，你老人家忒没情义。虽是我动手打，却也只是为你。你不往西天取经，我不与你做徒弟，怎么会来这里打杀人！”然后骂道:“触恼了我的性子，将你打死了，尽你到那里去告，我老孙是不怕, 玉帝认得我，天王随得我；二十八宿惧我，九曜星官怕我；十代阎君曾与我为仆从，五路猖神曾与我当后生；三界五司，十方诸宰，都与我情深面熟，随你那里去告！”
   这绝对是在恐吓唐僧, 把老子惹火了, 连你也打死, 你去告吧!
   三藏见他说出这般恶话，心惊肉跳道：“徒弟呀，你怎么就认真起来？”
   晚上, 在老杨家借宿, 老杨的儿子是强盗一伙, 孙悟空又打死了二三十个强盗, 还把老杨儿子的头割下来, 拧给唐僧看。
   唐僧大惊, 念起《紧箍儿咒》，把个行者勒得耳红面赤，眼胀头昏，在地下打滚, 翻筋斗，竖蜻蜓，疼痛难禁。把大圣咒倒在地，箍儿陷在肉里有一寸来深浅。并威胁道:“快走！迟了些儿，我又念真言，这番决不住口，把你脑浆都勒出来哩！”
   这是唐僧第三次赶孙悟空滚蛋。西天路走了一大半了, 眼看就要出成果了, 他要他滚蛋!
   大圣疼痛难忍，忽然省悟道：“这和尚负了我心。”
   于是, 孙悟空发怒了, 终于撕破脸皮反了目: 你这泼秃! 没了俺老孙, 连口水都没得喝, 还这般刁难俺, 不给点颜色看看, 你就不知道俺老孙的狠气! 我管你是哪个! 一棒子将唐僧打晕在地，扬长而去。丢下了这样一句话:“你这个狠心的泼秃，十分贱我！”
二、 经过
   沙僧来找他算帐，他说没有，绝对没有的事，俺老孙怎会干这样的缺德事呢, 你若不信, 菩萨可以作证嘛, 我这几天一直都在这儿。
   沙僧当然不信，因为你会架筋斗云，又会分身法。于是, 菩萨叫沙僧与悟空同去见个真假。结果, 沙僧看到了两个一模一样的孙悟空, 长相、声音、本领都是一样的。这些条件是妖怪有可能具备的, 可是, 最重要的证据金箍棒、紧箍咒也是一样的, 而这两个条件是妖怪不可能具备的。这就说明根本没有假的, 这明摆着是孙悟空使的分身法嘛!
   孙悟空上天庭借照妖镜，鉴定结果: 两个都是真的。玉帝当然辨不出哪个假。“这大圣呵呵冷笑，那行者也哈哈欢喜”，就说明他正在暗自得意: 嘿嘿! 你们谁都想不到吧!
   到阎罗殿去查, 谛听是知道真相的, 却不敢当面说破，否则, 孙悟空不打死他才怪, 发起恶来, 把阎罗殿都拆了!
   孙悟空走到哪儿都问的理直气壮：“你们看我两个谁是假的！”都辨不出，因为根本没有假的。他的目的就是要闹得让天、地、神、人、鬼尽知，不是俺老孙打的你这泼秃，而是你这泼秃缺了俺老孙就会碰到妖怪。
   三、 结果
   最后闹到雷音寺, 孙悟空与如来佛说的话, 和在前面别处说的是有区别的，他先说这一路上我这般辛苦, 不知费了多少精神, 师父却把我赶出来。现在, 请佛祖与弟子辨明邪正，我才好保唐僧过来把佛经取回东土，帮你永传大教。
   注意: 他说的是辨明邪正, 不是辨明真假, 而在前面别处他都是说的辨个真假。这个区别是相当大的, 真假, 是指两个人谁真谁假, 邪正, 是问我的行为对不对, 请如来公断。
   孙悟空这点分身术的小把戏，又岂能瞒得过如来佛?! 在他还没来之前，如来佛就已经对大众说了:“汝等俱是一心，且看他二心斗来。”你们这些人呀, 一心要看他谁真谁假，又岂能识破他的二心呢？根本就不是两个人, 是二心也，孙猴子生了二心, 把老师都打了! 你们却以为是妖怪。
   但是，这能说吗? 一说破, 就无法收场了, 这个经就彻底的取不成了! 如来的计划就破产了! 所以, 大局为重, 如来佛也不能说破, 不但不能说, 反而还要很默契地配合他假戏真做! 所以如来才杜撰出一个谁也没听说、没见过、根本就不存在的六耳猕猴来。
   原著中这样写道: 如来正欲道破, 忽见…, 如来笑道: 我观假悟空乃六耳猕猴也。
   孙悟空没想到如来佛会瞎扯, 很是震惊, 不知道如来要干什么, 如来也没有辨真假，而是直接吓唬猴子：“悟空休动，待我与你擒住他。”悟空生怕被抓住把柄，急变蜂儿飞跑。大众不知，以为走了。如来笑云：“汝等休要再言，妖精未走，在我钵盂之下。”将钵盂揭起，果见一六耳猕猴。
   孙大圣忍不住，将其打死。“忍不住”这三字用的好啊，悟空的心理素质到底比不上如来佛祖。佛法无边的如来总算帮神通广大的悟空把这个弥天大谎撒团圆了，皆大欢喜。
   大圣叩头谢道：“上告如来：那师父若不要我，却不又枉劳一番神思！还是放我还俗去罢。”如来道：“你休乱想，切莫放刁，我教观音送你，不怕他不收。好生保护他去，那时功成归极乐，汝亦坐莲台。”
   经过这一场闹剧，孙悟空明确的被如来内定为预备佛员, 这是对他敢打师父的一种肯定, 一种奖励! 唐僧呢, 这个刁酸无能的泼秃领导吃了哑巴亏，白挨了一顿揍。这种人欠揍，揍他一顿, 他自然就老实了

科学家发明“生物胶水” 可黏合断裂血管

外科手术中，把断裂、破裂的血管接起来一直是“针线活”，但缝合术不适合特别细小的血管。美国研究人员新发明一种方法，能用“生物胶水”把细小血管粘接起来，并且能避免缝合术的一些副作用。

美国斯坦福大学医学院的一个研究小组报告说，他们利用了两种现成的物质：有机聚合物“泊洛沙姆407”，以及生物粘合剂“多抹棒”。前者用于把血管的两端撑开，后者用于粘合。

泊洛沙姆407对人体无毒，已被批准用作一些药品和个人护理产品的辅料。它有一种独特性质，在低温下是液体，受热后变成固体，过程是可逆的。新方法正是利用了这一特性。研究人员将该物质加热到高于体温，使它变成固体，用于撑开血管。温度下降后它变成液体，不会阻塞血管。

研究人员说，他们在动物身上进行的试验表明，新方法比传统的血管缝合术更高效，并且能接合仅0.2毫米粗的血管，而缝合术很难处理直径1毫米以下的血管。此外，针线造成的损伤会使血管出现内膜增生或炎症，增加血管栓塞的风险，新方法则没有这种风险。

相关论文于28日发表在英国《自然-医学》杂志网络版上。这种方法还需要进行更多动物试验，然后进行人体试验，确认安全有效后才能付诸实用。研究人员认为，由于所用的两种物质此前都已通过美国食品和药物管理局的认证，该方法走向临床的速度可能会很快。

Genome Biol：揭开袋鼠“跳着走”之谜

一些研究人员发现，袋鼠跳着走，基因是关键。

来自澳大利亚、美国、日本、英国和德国的科学家已完成塔马尔沙袋鼠的基因序列测定工作，最新研究成果报告刊载于《基因组生物学》（Genome Biology ）杂志。

英国《每日电讯报》8月20日援引研究报告报道，研究人员在塔马尔沙袋鼠基因序列中发现一组基因，名为HOX。正是这一组基因使袋鼠拥有异常强壮的后肢，从而演化出极具特色的移动方式。

其实，有袋动物和包括人类在内的有胎盘动物大约在1.8亿年前“是一家”，由同一个哺乳动物祖先分化进化而来。而塔马尔沙袋鼠是第三种接受基因序列测定的有袋动物。

一些研究人员说，这次测序工作有利于了解整个哺乳动物的进化史。

“观察一种与众不同的有机体是有价值的，可以了解人类和其他哺乳动物的进化过程，”有袋动物专家伊丽莎白·默奇森说：“借助观察在早期分化进化的哺乳动物，例如袋鼠，可以给你一个看待哺乳动物进化的新视角。”

Genome sequence of an Australian kangaroo, Macropus eugenii, provides insight into the evolution of mammalian reproduction and development

Marilyn B Renfree, Anthony T Papenfuss, Janine E Deakin, James Lindsay, Thomas Heider, Katherine Belov, Willem Rens, Paul D Waters, Elizabeth A Pharo, Geoff Shaw, Emily SW Wong, Christophe M Lefevre, Kevin R Nicholas, Yoko Kuroki, Matthew J Wakefield, Kyall R Zenger, Chenwei Wang, Malcolm Ferguson-Smith, Frank W Nicholas, Danielle Hickford, Hongshi Yu, Kirsty R Short, Hannah V Siddle, Stephen R Frankenberg, Keng Yih Chew, Brandon R Menzies, Jessica M Stringer, Shunsuke Suzuki, Timothy A Hore, Ma

Background We present the genome sequence of the tammar wallaby, Macropus eugenii, which is a member of the kangaroo family and the first representative of the iconic hopping mammals that symbolize Australia to be sequenced. The tammar has many unusual biological characteristics, including the longest period of embryonic diapause of any mammal, extremely synchronized seasonal breeding and prolonged and sophisticated lactation within a well-defined pouch. Like other marsupials, it gives birth to highly altricial young, and has a small number of very large chromosomes, making it a valuable model for genomics, reproduction and development. Results The genome has been sequenced to 2x coverage using Sanger sequencing, enhanced with additional next generation sequencing and the integration of extensive physical and linkage maps to build the genome assembly. We also sequenced the tammar transcriptome across many tissues and developmental time points. Our analyses of these data shed light on mammalian reproduction, development and genome evolution: there is innovation in reproductive and lactational genes, rapid evolution of germ cell genes, and incomplete, locus-specific X inactivation. We also observe novel retrotransposons and a highly rearranged major histocompatibility complex, with many class I genes located outside the complex. Novel microRNAs in the tammar HOX clusters uncover new potential mammalian HOX regulatory elements. Conclusions Analyses of these resources enhance our understanding of marsupial gene evolution, identify marsupial-specific conserved non-coding elements and critical genes across a range of biological systems, including reproduction, development and immunity, and provide new insight into marsupial and mammalian biology and genome evolution.

美修改基因让鸡长出鳄鱼嘴 助发现儿童先天缺陷

   

据英国《每日邮报》近日报道，美国科学家通过修改鸡的基因，制造出类似于鳄鱼嘴而不是鸡（喙）的胚胎，从而逆转了进化过程，此举有助于科学家们发现儿童的先天缺陷。

哈佛大学的进化生物学专家阿尔哈特·阿布扎诺夫研制出了这种具有鳄鱼嘴的鸡。他在家鸡胚胎发育初期，在鸡蛋壳上开了一个小洞，随后将微小的胶质蛋白珠滴入其中，添加蛋白质珠会抑制某些分子的发育，也会阻止鸡长出某些特征。此举让家鸡控制外貌形态的“生物信号分子”的进化过程发生了逆转，使鸡胚胎在14天内，长出了鳄鱼嘴。科学家们认为，在进化过程中，鳄鱼嘴已在数百万年前的白垩纪失去。

阿布扎诺夫表示，这种“逆向”进化过程有望为科学家们修改其他DNA（脱氧核糖核酸），并使用同样方法制造出更能适应地球气候变化的物种铺平了道路。最新突破最终也有助于消除儿童的先天缺陷。

尽管由于伦理原因，科学家们没有将这种小鸡孵化出来，但阿布扎诺夫希望最终能完成这项工作，将鸡变成手盗龙（Maniraptora）。手盗龙是小型恐龙，现存于世的鸟类中，可能有数千种鸟都是它的后代。此前科学家们就认为，鸡和其它鸟类是恐龙通过一系列遗传变化进化而来。

美国蒙大拿大学的古生物学者杰克·亨尼尔正在进行同样的工作，他试图培育出一种“鸡恐龙”，这种动物具有和恐龙一样的尾巴和手。马萨诸塞大学阿默斯特分校的发育生物学家克雷格·艾伯森表示：“最新研究告诉我们，诱导某个进化过程发生逆转是一件如此简单的事情。”

更多阅读

英国《每日邮报》相关报道（英文）

国家重点实验室 全国名单

序号	国家重点实验室（依托单位）	行政主管部门	宏观管理部门
1	天然药物及仿生药物国家重点实验室（北京大学）	教育部	科技部
2	蛋白质工程和植物基因工程国家重点实验室（北京大学）	教育部	科技部
3	稀土材料化学及应用国家重点实验室（北京大学）	教育部	科技部
4	核物理与核技术国家重点实验室（北京大学）	教育部	科技部
5	人工微结构和介观物理国家重点实验室（北京大学）	教育部	科技部
6	湍流与复杂系统国家重点实验室（北京大学）	教育部	科技部
7	区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室（北京大学、上海交通大学）	教育部	科技部
8	化工资源有效利用国家重点实验室（北京化工大学）	教育部	科技部
9	轨道交通控制与安全国家重点实验室（北京交通大学）	教育部	科技部
10	新金属材料国家重点实验室（北京科技大学）	教育部	科技部
11	认知神经科学与学习国家重点实验室（北京师范大学）	教育部	科技部
12	地表过程与资源生态国家重点实验室（北京师范大学）	教育部	科技部
13	网络与交换技术国家重点实验室（北京邮电大学）	教育部	科技部
14	精细化工国家重点实验室（大连理工大学）	教育部	科技部
15	工业装备结构分析国家重点实验室（大连理工大学）	教育部	科技部
16	海岸和近海工程国家重点实验室（大连理工大学）	教育部	科技部
17	电子薄膜与集成器件国家重点实验室（电子科技大学）	教育部	科技部
18	轧制技术及连轧自动化国家重点实验室（东北大学）	教育部	科技部
19	纤维材料改性国家重点实验室（东华大学）	教育部	科技部
20	毫米波国家重点实验室（东南大学）	教育部	科技部
21	生物电子学国家重点实验室（东南大学）	教育部	科技部
22	移动通信国家重点实验室（东南大学）	教育部	科技部
23	医学神经生物学国家重点实验室（复旦大学）	教育部	科技部
24	遗传工程国家重点实验室（复旦大学）	教育部	科技部
25	专用集成电路与系统国家重点实验室（复旦大学）	教育部	科技部
26	应用表面物理国家重点实验室（复旦大学）	教育部	科技部
27	化学生物传感与计量学国家重点实验室（湖南大学）	教育部	科技部
28	汽车车身先进设计制造国家重点实验室（湖南大学）	教育部	科技部
29	生物反应器工程国家重点实验室（华东理工大学）	教育部	科技部
30	河口海岸学国家重点实验室（华东师范大学）	教育部	科技部
31	精密光谱科学与技术国家重点实验室（华东师范大学）	教育部	科技部
32	制浆造纸工程国家重点实验室（华南理工大学）	教育部	科技部
33	煤燃烧国家重点实验室（华中科技大学）	教育部	科技部
34	数字制造装备与技术国家重点实验室（华中科技大学）	教育部	科技部
35	材料成形与模具技术国家重点实验室（华中科技大学）	教育部	科技部
36	激光技术国家重点实验室（华中科技大学）	教育部	科技部
37	农业微生物学国家重点实验室（华中农业大学）	教育部	科技部
38	作物遗传改良国家重点实验室（华中农业大学）	教育部	科技部
39	理论化学计算国家重点实验室（吉林大学）	教育部	科技部
40	无机合成与制备化学国家重点实验室（吉林大学）	教育部	科技部
41	超分子结构与材料国家重点实验室（吉林大学）	教育部	科技部
42	汽车动态模拟国家重点实验室（吉林大学）	教育部	科技部
43	超硬材料国家重点实验室（吉林大学）	教育部	科技部
44	功能有机分子化学国家重点实验室（兰州大学）	教育部	科技部
45	医药生物技术国家重点实验室（南京大学）	教育部	科技部
46	现代配位化学国家重点实验室（南京大学）	教育部	科技部
47	计算机软件新技术国家重点实验室（南京大学）	教育部	科技部
48	内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室（南京大学）	教育部	科技部
49	固体微结构物理国家重点实验室（南京大学）	教育部	科技部
50	作物遗传与种质创新国家重点实验室（南京农业大学）	教育部	科技部
51	元素有机化学国家重点实验室（南开大学）	教育部	科技部
52	摩擦学国家重点实验室（清华大学）	教育部	科技部
53	汽车安全与节能国家重点实验室（清华大学）	教育部	科技部
54	水沙科学与水利水电工程国家重点实验室（清华大学）	教育部	科技部
55	新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室（清华大学）	教育部	科技部
56	电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室（清华大学）	教育部	科技部
57	微波与数字通信技术国家重点实验室（清华大学）	教育部	科技部
58	智能技术与系统国家重点实验室（清华大学）	教育部	科技部
59	晶体材料国家重点实验室（山东大学）	教育部	科技部
60	微生物技术国家重点实验室（山东大学）	教育部	科技部
61	医学基因组学国家重点实验室（上海交通大学）	教育部	科技部
62	海洋工程国家重点实验室（上海交通大学）	教育部	科技部
63	机械系统与振动国家重点实验室（上海交通大学）	教育部	科技部
64	金属基复合材料国家重点实验室（上海交通大学）	教育部	科技部
65	口腔疾病研究国家重点实验室（四川大学）	教育部	科技部
66	生物治疗国家重点实验室（四川大学）	教育部	科技部
67	视觉合成图形图象技术重点学科实验室（四川大学）	教育部	科技部
68	高分子材料工程国家重点实验室（四川大学）	教育部	科技部
69	水力学与山区河流开发保护国家重点实验室（四川大学）	教育部	科技部
70	内燃机燃烧学国家重点实验室（天津大学）	教育部	科技部
71	精密测试技术及仪器国家重点实验室（清华大学、天津大学）	教育部	科技部
72	海洋地质国家重点实验室（同济大学）	教育部	科技部
73	污染控制与资源化研究国家重点实验室（南京大学、同济大学）	教育部	科技部
74	水资源与水电工程科学国家重点实验室（武汉大学）	教育部	科技部
75	软件工程国家重点实验室（武汉大学）	教育部	科技部
76	测绘遥感信息工程国家重点实验室（武汉大学）	教育部	科技部
77	材料复合新技术国家重点实验室（武汉理工大学）	教育部	科技部
78	综合业务网理论及关键技术国家重点实验室（西安电子科技大学）	教育部	科技部
79	机械制造系统工程国家重点实验室（西安交通大学）	教育部	科技部
80	金属材料强度国家重点实验室（西安交通大学）	教育部	科技部
81	电力设备电气绝缘国家重点实验室（西安交通大学）	教育部	科技部
82	动力工程多相流国家重点实验室（西安交通大学）	教育部	科技部
83	牵引动力国家重点实验室（西南交通大学）	教育部	科技部
84	固体表面物理化学国家重点实验室（厦门大学）	教育部	科技部
85	近海海洋环境科学国家重点实验室（厦门大学）	教育部	科技部
86	传染病诊治国家重点实验室（浙江大学）	教育部	科技部
87	硅材料国家重点实验室（浙江大学）	教育部	科技部
88	流体传动及控制国家重点实验室（浙江大学）	教育部	科技部
89	能源清洁利用国家重点实验室（浙江大学）	教育部	科技部
90	工业控制技术国家重点实验室（浙江大学）	教育部	科技部
91	计算机辅助设计与图形学国家重点实验室（浙江大学）	教育部	科技部
92	现代光学仪器国家重点实验室（浙江大学）	教育部	科技部
93	化学工程联合国家重点实验室（天津大学、清华大学、华东理工大学、浙江大学）	教育部	科技部
94	地质过程与矿产资源国家重点实验室（中国地质大学）	教育部	科技部
95	深部岩土力学与地下工程国家重点实验室（中国矿业大学）	教育部	科技部
96	煤炭资源与安全开采国家重点实验室（中国矿业大学）	教育部	科技部
97	农业生物技术国家重点实验室（中国农业大学、香港中文大学）	教育部	科技部
98	植物生理学与生物化学国家重点实验室（中国农业大学）	教育部	科技部
99	油气资源与探测国家重点实验室（中国石油大学）	教育部	科技部
100	医学遗传学国家重点实验室（中南大学）	教育部	科技部
101	粉末冶金国家重点实验室（中南大学）	教育部	科技部
102	华南肿瘤学国家重点实验室（中山大学）	教育部	科技部
103	眼科学国家重点实验室（中山大学）	教育部	科技部
104	有害生物控制与资源利用国家重点实验室（中山大学）	教育部	科技部
105	光电材料与技术国家重点实验室（中山大学）	教育部	科技部
106	机械传动国家重点实验室（重庆大学）	教育部	科技部
107	输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学）	教育部	科技部
108	软件开发环境国家重点实验室（北京航空航天大学）	工信部	科技部
109	虚拟现实技术与系统国家重点实验室（北京航空航天大学）	工信部	科技部
110	爆炸科学与技术国家重点实验室（北京理工大学）	工信部	科技部
111	机器人技术与系统国家重点实验室（哈尔滨工业大学）	工信部	科技部
112	现代焊接生产技术国家重点实验室（哈尔滨工业大学）	工信部	科技部
113	城市水资源与水环境国家重点实验室（哈尔滨工业大学）	工信部	科技部
114	凝固技术国家重点实验室（西北工业大学）	工信部	科技部
115	材料化学工程国家重点实验室（南京工业大学）	江苏省	科技部
116	食品科学与技术国家重点实验室（江南大学、南昌大学）	教育部江西省	科技部
117	水稻生物学国家重点实验室（中国水稻研究所、浙江大学）	教育部农业部	科技部
118	水文水资源与水利工程科学国家重点实验室（河海大学、南京水利科学研究院）	教育部水利部	科技部
119	集成光电子学国家重点实验室（清华大学、吉林大学、中国科学院半导体研究所）	教育部中科院	科技部
120	环境模拟与污染控制国家重点实验室（清华大学、中国科学院生态环境研究中心、北京大学、北京师范大学）	教育部中科院	科技部
121	病毒学国家重点实验室（武汉大学、中国科学院武汉病毒研究所）	教育部中科院	科技部
122	分子动态与稳态结构国家重点实验室（中国科学院化学研究所、北京大学）	教育部中科院	科技部
123	遥感科学国家重点实验室（中国科学院遥感应用研究所、北京师范大学）	教育部中科院	科技部
124	中药质量研究国家重点实验室(澳门大学、澳门科技大学)	澳门行政区	科技部
125	模拟与混合信号超大规模集成电路国家重点实验室(澳门大学)	澳门行政区	科技部
126	海洋污染国家重点实验室（香港城市大学、香港浸会大学、香港中文大学、香港理工大学、香港科技大学、香港大学）	香港行政区	科技部
127	火灾科学国家重点实验室（中国科学技术大学）	中国科学院	科技部
128	大陆动力学国家重点实验室（西北大学）	陕西省	科技部
129	量子光学与光量子器件国家重点实验室（山西大学）	山西省	科技部
130	作物生物学国家重点实验室（山东农业大学）	山东省	科技部
131	地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（成都理工大学）	四川省	科技部
132	油气藏地质及开发工程国家重点实验室（成都理工大学、西南石油大学）	四川省	科技部
133	亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室（燕山大学）	河北省	科技部
134	呼吸疾病国家重点实验室（广州医学院）	广东省	科技部
135	医学免疫学国家重点实验室（中国人民解放军第二军医大学）	总政治部	科技部
136	创伤、烧伤与复合伤研究国家重点实验室（中国人民解放军第三军医大学）	总政治部	科技部
137	肿瘤生物学国家重点实验室（中国人民解放军第四军医大学）	总政治部	科技部
138	热带作物生物技术国家重点实验室(中国热带农业科学院、海南大学)	农业部	科技部
139	动物营养学国家重点实验室（中国农业科学院畜牧研究所、中国农业大学）	农业部教育部	科技部
140	半导体超晶格国家重点实验室（中国科学院半导体研究所）	中国科学院	科技部
141	应用光学国家重点实验室（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所）	中国科学院	科技部
142	稀土资源利用国家重点实验室（中国科学院长春应用化学研究所）	中国科学院	科技部
143	电分析化学国家重点实验室（中国科学院长春应用化学研究所）	中国科学院	科技部
144	催化基础国家重点实验室（中国科学院大连化学物理研究所）	中国科学院	科技部
145	大气边界层物理和大气化学国家重点实验室（中国科学院大气物理研究所）	中国科学院	科技部
146	大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（中国科学院大气物理研究所）	中国科学院	科技部
147	资源与环境信息系统国家重点实验室（中国科学院地理科学与资源研究所）	中国科学院	科技部
148	环境地球化学国家重点实验室（中国科学院地球化学研究所）	中国科学院	科技部
149	矿床地球化学国家重点实验室（中国科学院地球化学研究所）	中国科学院	科技部
150	黄土与第四纪地质国家重点实验室（中国科学院地球环境研究所）	中国科学院	科技部
151	岩石圈演化国家重点实验室（中国科学院地质与地球物理研究所）	中国科学院	科技部
152	生物膜与膜生物工程国家重点实验室（中国科学院动物研究所）	中国科学院	科技部
153	计划生育生殖生物学国家重点实验室（中国科学院动物研究所）	中国科学院	科技部
154	农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室（中国科学院动物研究所）	中国科学院	科技部
155	结构化学国家重点实验室（中国科学院福建物质结构研究所）	中国科学院	科技部
156	微细加工光学技术国家重点实验室（中国科学院光电技术研究所）	中国科学院	科技部
157	有机地球化学国家重点实验室（中国科学院广州地球化学研究所）	中国科学院	科技部
158	生化工程国家重点实验室（中国科学院过程工程研究所）	中国科学院	科技部
159	多相复杂系统国家重点实验室（中国科学院过程工程研究所）	中国科学院	科技部
160	冻土工程国家重点实验室（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）	中国科学院	科技部
161	冰冻圈科学国家重点实验室（中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）	中国科学院	科技部
162	分子反应动力学国家重点实验室（中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院化学研究所）	中国科学院	科技部
163	高分子物理与化学国家重点实验室（中国科学院化学研究所、中国科学院长春应用化学研究所）	中国科学院	科技部
164	金属腐蚀与防护国家重点实验室（中国科学院金属研究所）	中国科学院	科技部
165	空间天气学国家重点实验室（中国科学院空间科学与应用研究中心）	中国科学院	科技部
166	遗传资源与进化国家重点实验室（中国科学院昆明动物研究所）	中国科学院	科技部
167	植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室（中国科学院昆明植物研究所）	中国科学院	科技部
168	羰基合成与选择氧化国家重点实验室（中国科学院兰州化学物理研究所）	中国科学院	科技部
169	固体润滑国家重点实验室（中国科学院兰州化学物理研究所）	中国科学院	科技部
170	非线性力学国家重点实验室（中国科学院力学研究所）	中国科学院	科技部
171	湖泊与环境国家重点实验室（中国科学院南京地理与湖泊研究所）	中国科学院	科技部
172	现代古生物学和地层学国家重点实验室（中国科学院南京地质古生物研究所）	中国科学院	科技部
173	土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所）	中国科学院	科技部
174	计算机科学国家重点实验室（中国科学院软件研究所）	中国科学院	科技部
175	煤转化国家重点实验室（中国科学院山西煤炭化学研究所）	中国科学院	科技部
176	强场激光物理国家重点实验室（中国科学院上海光学精密机械研究所）	中国科学院	科技部
177	高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室（中国科学院上海硅酸盐研究所）	中国科学院	科技部
178	红外物理国家重点实验室（中国科学院上海技术物理研究所）	中国科学院	科技部
179	分子生物学国家重点实验室（中国科学院上海生命科学研究院）	中国科学院	科技部
180	神经科学国家重点实验室（中国科学院上海生命科学研究院）	中国科学院	科技部
181	植物分子遗传国家重点实验室（中国科学院上海生命科学研究院）	中国科学院	科技部
182	信息功能材料国家重点实验室（中国科学院上海微系统与信息技术研究所）	中国科学院	科技部
183	新药研究国家重点实验室（中国科学院上海药物研究所）	中国科学院	科技部
184	金属有机化学国家重点实验室（中国科学院上海有机化学研究所）	中国科学院	科技部
185	生命有机化学国家重点实验室（中国科学院上海有机化学研究所）	中国科学院	科技部
186	机器人学国家重点实验室（中国科学院沈阳自动化研究所）	中国科学院	科技部
187	城市和区域生态国家重点实验室（中国科学院生态环境研究中心）	中国科学院	科技部
188	环境化学与生态毒理学国家重点实验室（中国科学院生态环境研究中心）	中国科学院	科技部
189	脑与认知科学国家重点实验室（中国科学院生物物理研究所）	中国科学院	科技部
190	生物大分子国家重点实验室（中国科学院生物物理研究所）	中国科学院	科技部
191	声场与声信息国家重点实验室（中国科学院声学研究所）	中国科学院	科技部
192	科学与工程计算国家重点实验室（中国科学院数学与系统科学研究院）	中国科学院	科技部
193	黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室（中国科学院、水利部水土保持研究所）	中国科学院	科技部
194	淡水生态与生物技术国家重点实验室（中国科学院水生生物研究所）	中国科学院	科技部
195	微生物资源前期开发国家重点实验室（中国科学院微生物研究所）	中国科学院	科技部
196	波谱与原子分子物理国家重点实验室（中国科学院武汉物理与数学研究所）	中国科学院	科技部
197	岩土力学与工程国家重点实验室（中国科学院武汉岩土力学研究所）	中国科学院	科技部
198	表面物理国家重点实验室（中国科学院物理研究所）	中国科学院	科技部
199	超导国家重点实验室（中国科学院物理研究所）	中国科学院	科技部
200	磁学国家重点实验室（中国科学院物理研究所）	中国科学院	科技部
201	瞬态光学与光子技术国家重点实验室（中国科学院西安光学精密机械研究所）	中国科学院	科技部
202	植物细胞与染色体工程国家重点实验室（中国科学院遗传与发育生物学研究所）	中国科学院	科技部
203	植物基因组学国家重点实验室（中国科学院微生物研究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所）	中国科学院	科技部
204	系统与进化植物学国家重点实验室（中国科学院植物研究所）	中国科学院	科技部
205	植被与环境变化国家重点实验室（中国科学院植物研究所）	中国科学院	科技部
206	模式识别国家重点实验室（中国科学院自动化研究所）	中国科学院	科技部
207	石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室（中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院）	国资委	科技部
208	金属挤压与锻造装备技术国家重点实验室（中国重型机械研究院有限公司）	国资委	科技部
209	新农药创制与开发国家重点实验室（沈阳化工研究院）	国资委	科技部
210	机车和动车组牵引与控制国家重点实验室（中国铁道科学研究院、中国南车股份有限公司、中国北车股份有限公司）	国资委	科技部
211	提高石油采收率国家重点实验室（中国石油勘探开发研究院）	国资委	科技部
212	土壤植物机器系统技术国家重点实验室（中国农业机械化科学研究院）	国资委	科技部
213	建筑安全与环境国家重点实验室（中国建筑科学研究院）	国资委	科技部
214	生物源纤维制造技术国家重点实验室（中国纺织科学研究院）	国资委	科技部
215	工业产品环境适应性国家重点实验室（中国电器科学研究院）	国资委	科技部
216	汽车NVH及安全控制国家重点实验室（中国汽车工程研究院有限公司、重庆长安汽车股份有限公司）	国资委	科技部
217	绿色建筑材料国家重点实验室（中国建筑材料科学研究总院）	国资委	科技部
218	电网安全与节能国家重点实验室（中国电力科学研究院）	国资委	科技部
219	特种纤维复合材料国家重点实验室（中材科技股份有限公司）	国资委	科技部
220	桥梁工程结构动力学国家重点实验室（重庆交通科研设计院）	国资委	科技部
221	混合流程工业自动化系统及装备技术国家重点实验室（冶金自动化研究设计院）	国资委	科技部
222	工业排放气综合利用国家重点实验室（西南化工研究设计院）	国资委	科技部
223	光纤通信技术和网络国家重点实验室（武汉邮电科学研究院）	国资委	科技部
224	创新药物与制药工艺国家重点实验室（上海医药工业研究院）	国资委	科技部
225	煤矿安全技术国家重点实验室（煤炭科学研究总院沈阳研究院）	国资委	科技部
226	先进成形技术与装备国家重点实验室（机械科学研究总院）	国资委	科技部
227	先进钢铁流程及材料国家重点实验室（钢铁研究总院）	国资委	科技部
228	无线移动通信国家重点实验室（电信科学技术研究院）	国资委	科技部
229	深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室（长沙矿冶研究院）	国资委	科技部
230	矿物加工科学与技术国家重点实验室（北京矿冶研究总院）	国资委	科技部
231	化学品安全控制国家重点实验室（中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院）	国资委	科技部
232	高速铁路轨道技术国家重点实验室（铁道科学研究院）	国资委	科技部
233	建设机械关键技术国家重点实验室（长沙建设机械科学研究院）	国资委	科技部
234	金属多孔材料国家重点实验室(西北有色金属研究院)	国资委	科技部
235	分子肿瘤学国家重点实验室（中国医学科学院肿瘤医院肿瘤研究所）	卫生部	科技部
236	医学分子生物学国家重点实验室（中国医学科学院基础医学研究所）	卫生部	科技部
237	实验血液学国家重点实验室（中国医学科学院血液学研究所）	卫生部	科技部
238	病毒基因工程国家重点实验室（中国预防医学科学院病毒学研究所）	卫生部	科技部
239	传染病预防控制国家重点实验室（中国疾病预防控制中心）	卫生部	科技部
240	癌基因及相关基因国家重点实验室（上海市肿瘤研究所）	卫生部	科技部
241	植物病虫害生物学国家重点实验室（中国农业科学院植物保护研究所）	农业部	科技部
242	家畜疫病病原生物学国家重点实验室（中国农业科学院兰州兽医研究所）	农业部	科技部
243	兽医生物技术国家重点实验室（中国农业科学院哈尔滨兽医研究所）	农业部	科技部
244	激光与物质相互作用国家重点实验室（西北核技术研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所）	总装备部中科院	科技部
245	宇航动力学国家重点实验室（中国西安卫星测控中心）	总装备部	科技部
246	空气动力学国家重点实验室（中国空气动力研究与发展中心）	总装备部	科技部
247	航天医学基础与应用国家重点实验室（中国航天员科研训练中心）	总装备部	科技部
248	病原微生物生物安全国家重点实验室（中国人民解放军军事医学科学院）	总后卫生部	科技部
249	蛋白质组学国家重点实验室（中国人民解放军军事医学科学院）	总后勤部	科技部
250	灾害天气国家重点实验室（中国气象科学研究院）	中国气象局	科技部
251	地震动力学国家重点实验室（中国地震局地质研究所）	中国地震局	科技部
252	卫星海洋环境动力学国家重点实验室（国家海洋局第二海洋研究所）	国家海洋局	科技部
253	硅沙资源利用国家重点实验室（北京仁创科技集团有限公司）	北京市	科技部
254	矿山重型装备国家重点实验室（中信重工机械股份有限公司、河南科技大学）	洛阳市	科技部
255	啤酒生物发酵工程国家重点实验室（青岛啤酒股份有限公司）	青岛市	科技部
256	数字多媒体技术国家重点实验室（海信集团有限公司）	青岛市	科技部
257	数字化家电国家重点实验室（海尔集团公司）	青岛市	科技部
258	药物先导化合物研究国家重点实验室（上海药明康德新药开发有限公司）	上海市	科技部
259	移动网络和移动通讯多媒体技术国家重点实验室（深圳中兴通讯股份有限公司）	深圳市	科技部
260	无线通信接入技术国家重点实验室（华为技术有限公司）	深圳市	科技部
261	肉食品质量与安全控制国家重点实验室（厦门银祥集团有限公司）	厦门市	科技部
262	稀有金属分离与综合利用国家重点实验室（广州有色金属研究院）	广东省	科技部
263	畜禽育种国家重点实验室（广东省农业科学院畜牧研究所）	广东省	科技部
264	太阳能光伏发电技术国家重点实验室（英利集团）	河北省	科技部
265	稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室（贵研铂业股份有限公司）	云南省	科技部
266	钒钛资源综合利用国家重点实验室（攀钢集团有限公司）	四川省	科技部
267	长效缓控释和靶向制剂及技术国家重点实验室（山东绿叶制药股份有限公司）	山东省	科技部
268	中药制药新技术国家重点实验室（鲁南制药集团股份有限公司）	山东省	科技部
269	海洋涂料国家重点实验室（海洋化工研究院）	山东省	科技部
270	煤液化及煤化工国家重点实验室（兖矿集团有限公司）	山东省	科技部
271	高效能服务器和存储技术国家重点实验室（浪潮集团有限公司）	山东省	科技部
272	全断面掘进机国家重点实验室（北方重工集团有限公司）	辽宁省	科技部
273	软件架构新技术国家重点实验室（东软集团股份有限公司）	辽宁省	科技部
274	高档数控机床国家重点实验室（沈阳机床（集团）有限责任公司）	辽宁省	科技部
275	药物制剂新技术国家重点实验室（扬子江药业集团有限公司）	江苏省	科技部
276	深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室（淮南矿业（集团）有限责任公司）	安徽省	科技部
277	水力发电设备国家重点实验室（哈尔滨电站设备集团公司）	黑龙江省	科技部
278	浮法玻璃新技术国家重点实验室（蚌埠玻璃工业设计研究院、中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司）	安徽河南省	科技部
279	生物质能源酶解技术国家重点实验室（广西明阳生化科技股份有限公司）	广西自治区	科技部
280	种苗生物工程国家重点实验室（宁夏林业研究所有限公司）	宁夏自治区	科技部

两种新技术鉴定锌指核酸酶切割脱靶位点的频率

当锌指核酸酶失效时 两种新技术鉴定锌指核酸酶切割脱靶位点的频率

结合到DNA(橙色)上的锌指核酸酶(蓝色)，图片来自维基共享资源，Thomas Splettstoesser

【towersimper注：本文为译文，仅用作研究之用，不得用作商业开发，转载请标明翻译者towersimper，原文来自Tia Ghose, The Scientist, “When ZincFingers Miss the Mark”, August 7, 2011】

锌指核酸酶(zincfinger nucleases, ZFNs)被设计为类似于热跟踪导弹，精确地导向以便找到并切割特异性DNA序列。然而，它们偶尔可能会剪错位点，导致未曾预料到的裂口。2011年8月7日发表在Nature杂志子刊上的两篇论文描述了两种系统性地找到这种脱靶作用(off-target action)的方法，从而能够有朝一日有助于设计出避免间接伤害的基因治疗。

美国斯克利普斯研究所拉由拉市分所(The ScrippsResearch Institute in La Jolla)化学生物学者Carlos Barbas(未参与该项研究)说，“直到现在还没有一种真正综合性的方法来定义ZFN的特异性”，“当我们开始利用ZFNs治疗病人和修饰基因组时，我们需要知道这些修饰是在哪些序列位点进行的”。

锌指(zinc fingers, ZFs)，是因为它们的结构像只一个指头伸出的手而得名，结合到不同的三字母核苷酸序列。通过将几个锌指出串联在一起，再加入一个切割DNA的核酸酶，研究人员们能够精确地导向将被切割的特异性基因。这种特异性就为开发ZFN基因治疗提供可能。确实，一家制药公司Sangamo Biosciences正在人类安全性试验中测试一种治疗HIV的候选药物，其中该试验利用一种ZFN修饰HIV用来侵入细胞的T细胞受体CCR-5。

但是它不是一个完美的系统：有时这种分子可能结合并剪断一种不同但又几乎相同的DNA序列，从而潜在性地杀死细胞。

为了系统性地描述这些脱靶切割位点，哈佛大学化学生物学者David Liu和他的同事们利用1000亿个DNA片段组成的文库—一些片段在人类基因组中出现—对两种ZFN进行测试。大多数情况下，这些核酸酶切割靶位点，但是它们偶尔也切割其他类似序列—包括一种与癌症信号传导途径相关联的基因。

Liu说，“对我们论文的肤浅理解可能导致一个人对ZFNs持悲观态度，但是实际上我是乐观的”。他说，除了证实脱靶裂口所占份额会随着较低浓度的ZFNs下降外，研究人员们还发现使用与靶序列结合较差的ZFNs似乎产生更少的意料之外的裂口。这就表明有可能设计出使得这些脱靶效应最小化的ZFN治疗。研究人员们将他们的研究成果发表在Nature Methods杂志上。

在第二篇发表在 Nature Biotechnology杂志上的研究论文中，研究人员们给人白血病细胞施加一种切割CCR-5受体的ZFN。他们首先构建结合到DNA裂口末端的带有标记的病毒颗粒，然后利用这些病毒颗粒转染细胞，来鉴定ZFN切割位点，结果他们发现ZFN总体上结合到靶CCR-5 DNA序列。但是，它大约2万分之一的概率切割序列几乎相同的另一个受体基因，以及甚至更低概率地切割少数几个其他的类似序列。但是Sangamo BioSciences公司科技总监Phillip Gregory以及这篇研究论文的共同作者Phillip Gregory说，这些结果都是在研究人员们采用一种极度高浓度的ZFN和极易允许ZFN作用的细胞系的条件下进行的，目的是观察最糟糕的情形会是什么样子。他说，即便是在这些条件下，低概率的脱靶切割事件“证明我们的期望：ZFNs蛋白定会是高度特异性的”，而且暗示在临床中采用更低药用剂量将几乎不可能发生脱靶切割。

Barbas说，这些方法可能有朝一日用于早期药物开发以便筛选特异性最好的候选药物。他说，人们不清楚这些新ZFN测试的覆盖面是否刚刚好。比如，采用带有标记的病毒颗粒的方法可能会遗失一些脱靶切割，因为病毒标记可能并不结合到每个单裂口。再者，Barbas补充道，不同于试管中的DNA，细胞DNA紧密缠绕成染色质，因而在试管方法中发现的很多结合位点可能在活细胞得到保护并且从不会被ZFNs切割。

他说，尽管这些新的测试方法可能成为早期药物开发的关键性工具，但是一幅完整的ZFN脱靶位点图仅当花费1000美元获得一个人的全部基因组序列的情况下才会出现，届时研究人员们能够对接受ZFN治疗的人们进行测试以便找到每个脱靶裂口。

R. Gabriel, et. al, “An unbiased genome-wideanalysis of zinc-finger nuclease specificity,” Nature Biotechnology,doi:10.1038/nbt.1948, 2011.
V. Pattanayak, et. al, “Revealing off-targetcleavage specificities of zinc-finger nucleases by in vitro selection,” NatureMethods, doi:10.1038/nmeth.1670, 2011.

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Science：美国确定DNA第7种和第8种碱基

据美国每日科学网站7月22日（北京时间）报道，美国科学家在7月21日出版的《科学》杂志上撰文指出，他们找到了DNA的第7种、第8种碱基，并在人体胚胎干细胞和实验老鼠器官染色体组的DNA中发现了这两个碱基的踪迹。科学家们指出，最新发现对干细胞和癌症研究非常重要。

几十年来，科学家们一直认为DNA中只包含有4种碱基：腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶，这4种碱基已成为我们对基因代码如何形成生命的认识的基础。然而不久前，科学家们将碱基的数量扩展到了6种（第5种碱基：5-胞嘧啶甲基，第6种碱基：5-胞嘧啶甲基羟基）。

现在，北卡罗来纳大学医学院生物化学和生物物理学教授张毅（音译）领导的研究团队则表示，他们已经发现了DNA的第7种碱基5-胞嘧啶甲酰（5-formylcytosine）和第8种碱基5-胞嘧啶羧基（5-carboxylcytosine）。科学家指出，最新的这两种碱基实际上都是胞嘧啶经由Tet蛋白修改后得到的“变身”。Tet蛋白是一种分子实体，其在DNA脱甲基过程和干细胞重新编程方面起关键作用。

此前，科学家们已对第5种碱基有所了解——当一个化学标签或甲基被固定到一个胞嘧啶上时，第5种碱基就会出现。这个甲基化作用同基因沉默有关，因为它会导致DNA的双螺旋折叠得更加紧密。

去年，张毅团队报告称，在一个4步反应的第一步，Tet蛋白能将第5种碱基转变为第6种碱基，但他们没有再接再厉，继续进行该实验，导致他们与第7种、第8种碱基“失之交臂”。

研究团队最终发现，问题不在于Tet没有参与第二步和第三步，而是他们的实验工具的敏感度不足以探测到两种新碱基的存在。因此，他们重新设计了实验并探测到了最新的两种DNA碱基，并在人体胚胎干细胞和实验老鼠器官染色体组的DNA中发现了它们的踪迹。

张毅表示：“新碱基代表了DNA脱甲基过程中的一个中间状态。通过去甲基化或重新激活DNA甲基化所沉默的肿瘤抑制基因，它们可能为干细胞重新编程和癌症研究提供非常重要的信息。”

Tet Proteins Can Convert 5-Methylcytosine to 5-Formylcytosine and 5-Carboxylcytosine

5-methylcytosine (5mC) in DNA plays an important role in gene expression, genomic imprinting, and suppression of transposable elements. 5mC can be converted to 5-hydroxymethylcytosine (5hmC) by the Tet proteins. Here, we show that, in addition to 5hmC, the Tet proteins can generate 5-formylcytosine (5fC) and 5-carboxylcytosine (5caC) from 5mC in an enzymatic activity–dependent manner. Furthermore, we reveal the presence of 5fC and 5caC in genomic DNA of mouse ES cells and mouse organs. The genomic content of 5hmC, 5fC, and 5caC can be increased or reduced through overexpression or depletion of Tet proteins. Thus, we identify two previously unknown cytosine derivatives in genomic DNA as the products of Tet proteins. Our study raises the possibility that DNA demethylation may occur through Tet-catalyzed oxidation followed by decarboxylation.  

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美国开发出新型荧光标记工具Spinach

1962年科学家们首先在水母体内发现了绿色荧光蛋白（GFP），从那以后，这种神奇的蛋白质成为生物学功能研究的重要工具之一。在绿色荧光蛋白的帮助下，研究人员不仅能够成像观测基因表达和蛋白质动态，还可以检测细胞内离子和小分子浓度、酶活性，标记细胞或分子亚群，实现复杂的动力学时空分析。这一突破性的科学成果以其在后续数十年的生命科学研究中发挥的巨大作用，而获得了2008年度的诺贝尔化学奖。
近日来自美国威尔康乃尔医学院（Weill Cornell Medical College ）的研究人员称他们开发了一种可以跟GFP蛋白媲美的新型荧光工具，这种被命名为“Spinach”的RNA-荧光基团复合物可用于追踪细胞内各种RNA的功能动态。这一新技术将帮助科学家们揭开与人类生命活动及疾病相关的RNA的神秘面纱。论文发表于《科学》杂志。
“Spinach为我们提供了一个重要的研究工具，帮助了解RNA在生物学中的各种功能，”文章的资深作者、威尔康乃尔医学院药理学系副教授Samie Jaffrey博士说。
近年来，随着生物学研究的飞速发展，RNA在生命活动中所行使的多种生物功能及作用机制不断获得深入解析。“过去科学家们认为RNA的功能仅仅是参与蛋白质生物合成，蛋白质是细胞所有生命活动的唯一物质基础，”Samie Jaffrey说：“然而现在我们知道细胞中存在多种不同类型的RNA，其中一些RNA并不参与蛋白质的合成，而主要是对细胞内信号传导和基因表达起重要的调控作用。”
在过去的几年里，RNA分类研究不断取得突破性进展，在揭开编码蛋白质的信使RNA（mRNA）之后，研究人员又发现了多种影响翻译及基因表达的“非编码”RNA，并证实某些情况下这些RNA可直接与蛋白质结合对其功能进行调控。然而一直以来科学家们对于这些RNA的作用机制却知之甚少。
鉴于GFP蛋白在细胞内蛋白质功能研究中的广泛应用，Jaffrey研究小组提出了一个奇妙的设想：能否开发出一种具有GFP相似功能的荧光RNA复合物，用于细胞内RNA的动态研究。
在新研究中，Jaffrey研究小组的科研人员利用RNA能够折叠形成复杂三维形状的特性，构建了两个新实体（entities）：一段显示特异形状的合成RNA序列，以及一个与RNA结合后发射荧光的小分子。“在这一研究中，我们面临着两个巨大的挑战，”Jaffrey博士说，“第一是要获得能够激活小分子的RNA序列，第二则是要找到能够进行时间控制且对细胞无毒性作用的荧光小分子。“
Jaffrey等对多种分子进行了尝试性实验，其中大部分由于会与细胞膜上的油脂结合发射荧光或本身具有细胞毒性而无法将其用于构建理想的荧光分子。最终，研究人员发现GFP蛋白中就包含了他们一直想寻找的分子——一种荧光基团。于是研究人员根据这一荧光基团的形状合成了一些化学分子，并在随后构建了一条能够衔接这些化学分子的人工RNA序列。研究人员将他们第一个成功构建的“RNA-荧光基团”复合物命名为“Spinach”。在进一步的实验中，研究人员再度成功构建出与Spinach发射不同荧光波长的多个“RNA-荧光基团”复合物。
目前威尔康乃尔医学院的研究人员已开始利用Spinach追踪细胞中的非编码RNA。“我们实验室长期以来致力于解析RNA运输及移位缺陷与儿童发育性疾病之间的关系，通过Spinach，我们观察到在细胞压力应激反应中一种非编码RNA发生了快速的积聚。”Jaffrey博士说：“我们希望通过Spinach能够更深入地了解细胞中的RNA运输机制，以及它们在疾病中的受累情况。”
文章的第一作者Jeremy Paige博士表示：“目前在生物学中还存在大量围绕RNA的谜题。在过去科学家们证实荧光标记成像技术是一种非常强大的研究工具，我们期望Spinach也能像GFP一样开启一条科学研究的新途径帮助加速研究发现。”

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第一个珊瑚基因组测序完成

第一个完整的珊瑚基因组测序结果显示，珊瑚的起源时间比之前认定的时间早了很多，并且至少有一个重要的物种比环保人士所担心的更为脆弱。

7月24日，日本冲绳县科学与技术研究所的Chuya Shinzato和同事宣布，他们已经完成了鹿角珊瑚（Acropora digitifera）——占据了大部分印度洋—太平洋海域的一种构成珊瑚礁的细长珊瑚——的基因组测序工作。

研究人员采集了珊瑚的精子，分析其中脱氧核糖核酸（DNA）的碱基序列，确定了23688种编码蛋白质的基因。

他们将珊瑚基因组与它的刺胞动物表亲水母、海葵以及水螅进行了比较，发现珊瑚最早出现在5亿多年前，这比已知最早的化石记录提前了2.5亿年。

研究人员同时发现，鹿角珊瑚缺乏合成一种必需氨基酸——半胱氨酸——所需的酶。这意味着珊瑚可能依赖被称为腰鞭毛虫的一种极小的共生生物体来生物合成半胱氨酸，从而使得珊瑚对于危及其小帮手的气候变化显得尤为敏感。

日本科学家认为，本项研究不仅有助于理解珊瑚的进化历程，还能帮助人们研究珊瑚白化现象。

日本科学家的这一发现已经发表在最新一期英国《自然》杂志网络版上。

珊瑚虫是一种海生圆筒状腔肠动物，在白色幼虫阶段便自动固定在先辈珊瑚的石灰质遗骨堆上，珊瑚是珊瑚虫分泌出的外壳，珊瑚的化学成分主要为CaCO3，以微晶方解石集合体形式存在，成分中还有一定数量的有机质，形态多呈树枝状，上面有纵条纹，每个单体珊瑚横断面有同心圆状和放射状条纹，颜色常呈白色，也有少量蓝色和黑色，珊瑚不仅形象像树枝，颜色鲜艳美丽，可以做装饰品，并且还有很高的药用价值。

Using the Acropora digitifera genome to understand coral responses to environmental change

Chuya Shinzato; Eiichi Shoguchi; Takeshi Kawashima; Mayuko Hamada; Kanako Hisata; Makiko Tanaka; Manabu Fujie; Mayuki Fujiwara; Ryo Koyanagi; Tetsuro Ikuta; Asao Fujiyama; David J. Miller; Nori Satoh

Despite the enormous ecological and economic importance of coral reefs, the keystone organisms in their establishment, the scleractinian corals, increasingly face a range of anthropogenic challenges including ocean acidification and seawater temperature rise1, 2, 3, 4. To understand better the molecular mechanisms underlying coral biology, here we decoded the approximately 420-megabase genome of Acropora digitifera using next-generation sequencing technology. This genome contains approximately 23,700 gene models. Molecular phylogenetics indicate that the coral and the sea anemone Nematostella vectensis diverged approximately 500 million years ago, considerably earlier than the time over which modern corals are represented in the fossil record (~240 million years ago)5. Despite the long evolutionary history of the endosymbiosis, no evidence was found for horizontal transfer of genes from symbiont to host. However, unlike several other corals, Acropora seems to lack an enzyme essential for cysteine biosynthesis, implying dependency of this coral on its symbionts for this amino acid. Corals inhabit environments where they are frequently exposed to high levels of solar radiation, and analysis of the Acropora genome data indicates that the coral host can independently carry out de novo synthesis of mycosporine-like amino acids, which are potent ultraviolet-protective compounds. In addition, the coral innate immunity repertoire is notably more complex than that of the sea anemone, indicating that some of these genes may have roles in symbiosis or coloniality. A number of genes with putative roles in calcification were identified, and several of these are restricted to corals. The coral genome provides a platform for understanding the molecular basis of symbiosis and responses to environmental changes.

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