中山大学连发Nature、Science、PNAS文章
中山大学创立于1924年,其前身为孙中山手创的国立广东大学,后更名为“国立中山大学”、“国立**中山大学”。2011年与中山医科大学合并,成立新的中山大学。在近期出炉的2011亚洲大学排名中,中山大学排列在大陆高校的第13位。近半年来中山大学接连在国际**刊物Nature及子刊、Science子刊、PNAS上发表论文,获得生物学研究重要进展。
中山大学创立于1924年,其前身为孙中山手创的国立广东大学,后更名为“国立中山大学”、“国立**中山大学”。2011年与中山医科大学合并,成立新的中山大学。在近期出炉的2011亚洲大学排名中,中山大学排列在大陆高校的第13位。近半年来中山大学接连在国际**刊物Nature及子刊、Science子刊、PNAS上发表论文,获得生物学研究重要进展。
Species–area relationships always overestimate extinction ratesfrom habitat loss
地球物种的灭绝速率或许没有想象的那样快!中山大学生命科学院的何芳良教授在*新的研究中证实人们对物种灭绝的速率存在高估,实际速率只有现有研究结果的40%左右。相关研究论文发表在国际**的《自然》(Nature)杂志上。该论文也是中山大学历史上**在Nature杂志主刊上发表的学术论文。
地球上的生物多样性正遭受严重威胁,“物种灭绝”成为流行的社会话题。然而由于缺少直接测量物种灭绝速率的方法和可靠的评估数据,估计物种灭绝速率是当前一个重大科学问题。一直以来科学家们及自然资源保护学家们均采用一种称为“种-面积曲线”的间接推算方法。这种方法*早被用于计算指定区域内的物种数量,进而推算出随着环境面积扩大物种的生长情况。后来科学家们转而利用这种方法基于受破坏的生态环境面积,逆向推导计算物种灭绝的速率。
上世纪七八十年代,很多有名科学家都对物种灭绝速率进行估计,有人提出每小时就有一个物种灭绝,还有人说,到2000年,全世界的物种将有一半灭绝。
后来,科学家们逐渐感觉到这种计算方法得出的结果似乎偏高了,为了解释用“种-面积曲线”方法得出的高的灭绝速率,有人曾提出“灭绝债务”的概念。这个概念的意思是说,被破坏过的物种,尽管尚未灭绝,但已是“行尸走肉”,注定要灭绝,只是时间早晚的问题。
在新研究中,何芳良教授及其加州大学的Stephen P.Hubbell教授致力证明了种-面积曲线反推法和“灭绝债务”毫无关系,不能对种-面积反推法做出修正。在论文中,他们通过严谨的数学模型证明种-面积曲线反推法过高估计物种灭绝速率达160%,即真实的灭绝速率大约应该是过去所发表的灭绝速率除以2.5。何芳良强调“这还是一个粗糙的标准”。
RNA sequencing shows no dosage compensation of the activeX-chromosome
中山大学生命科学学院贺雄雷教授带领的研究小组日前在国际**学术期刊NatureGenetics(《自然-遗传学》)上发表论文指出哺乳动物中单条X染色体的总体表达量约为两条常染色体总表达量的一半,而不是之前认为的与两条常染色体的总表达量相当,由此颠覆了国际上有名的关于性染色体演化的Ohno假说。
性别的产生是生物进化的重要事件。哺乳动物的性别是由性染色体决定,因此关于性染色体的起源与演化是生物学家长期关注的问题。贺雄雷教授领导的研究小组利用基于**代基因测序技术的RNA-Seq数据,发现相对于传统的基因芯片技术,RNA-Seq技术能更好的捕捉不同基因间的表达差异;同时,RNA-Seq数据表明哺乳动物中单条X染色体的总体表达量约为两条常染色体总表达量的一半,而不是之前认为的与两条常染色体的总表达量相当,由此否定了有名的关于性染色体演化的Ohno假说,并对性染色体相关的剂量补偿提出了新的问题。
同时,这也是首例基于基因芯片技术的重要生物学结论被基于 RNA-Seq 技术的数据所否定。有人指出,考虑到基因芯片技术在过去十几年里应用的广泛程度,该发现意味着利用这一传统研究方式获得成果将存在着被动摇的可能性,对整个领域是一个重要警示。
Characterization of the Extrinsic Apoptotic Pathway in the BasalChordate Amphioxus
来自中山大学生命科学学院,有害生物控制与资源利用国家重点实验室等处的研究人员通过长期致力于文昌鱼**系统的研究,发现外源性细胞凋亡信号通路(又称死亡受体诱导凋亡通路)在文昌鱼中已经形成,这改写了传统及现行教科书的观点,将外源性凋亡信号通路的形成往前推进了近一亿年。这一研究成果以ResearchArticle的形式发表在国际有名杂志《Science》子刊《ScienceSignaling》上,并被作为信号传导进化专题报道的推荐文章。
细胞凋亡是一个非常重要的生命过程,对胚胎发育及形态发生、组织内正常细胞群的稳定、机体的防御和**反应、**或中毒时引起的细胞损伤、老化、肿瘤的发生进展均起着重要作用,因此对其研究是生物医学研究的热点。细胞凋亡的执行可以通过内源性和外源性两条途径执行,内源性途径被认为保守存在于所有多细胞动物中,而外源性的途径则被认为是脊椎动物所特有,是随着适应性**系统的出现而协同出现的。
在这篇文章中,研究人员通过长期对文昌鱼**系统的研究,发现外源性凋亡信号通路(亦称死亡受体诱导凋亡通路)在无脊椎动物文昌鱼中已经形成,甚至比脊椎动物拥有更精细的调控机制。该研究成果刷新了前人关于该信号通路是在脊椎动物出现的观点,将外源性细胞凋亡信号通路的形成至少往前推进了一亿年。
而且研究人员还通过比较无脊椎动物与脊椎动物FADD介导信号通路的异同点(FADD分子为死亡信号转导通路及病原识别通路中重要的连接蛋白),展示了文昌鱼细胞凋亡通路的特殊性,为研究脊椎���物FADD分子功能的多样性提供了承上启下的重要信息。
《ScienceSignaling》对这一成果进行了评论,认为这一研究成果除了证明了外源性通路不是脊椎动物所特有之外,还为阐明蛋白结构域重组产生新的细胞信号传导模式,提供了一个崭新的机制和演化过程。
Pseudogene-derived small interference RNAs regulate geneexpression in African Trypanosoma brucei
来自中山大学生命科学学院的伦照荣教授、屈良鹄教授与美国加州大学Irvine分校有名进化学者、前总统科学顾问、美国科学院院士F.Ayala教授展开合作,在非洲锥虫非编码RNA的研究中取得重要进展。相关研究成果发表的美国科学院院报(PNAS)上。
由非洲布氏锥虫及其亚种感染引起的人畜锥虫病(即人的“非洲睡眠病”和动物的“纳加那病”),不但严重危害人的健康,而且在流行区对畜牧业生产造成巨大的经济损失。在全球一体化的进程中,近年我国与非洲锥虫流行国的人员交往及商品贸易日益增加,带虫感染的人或动物进入我国的可能性将不可避免。因此,深入研究非洲锥虫的分化发育、致病机理及**逃逸等重大生物学问题对我国制定相关的防控措施具有深远的意义。
在这篇文章中研究人员通过大规模的深度测序与生物信息学以及相关的基因功能分析技术,证实源于非洲的布氏锥虫假基因产生的siRNA在锥虫的发育分化调控中扮演着重要的角色。这是迄今为止,国际上**用实验方法证实非洲锥虫这一重要的生物学功能。假基因来源的siRNA在非洲锥虫生活史不同时期调控功能的发现,对深入研究假基因生物学功能及其起源进化提供了新的线索。