生物通报道  美国的《Science》杂志是国际上著名的自然科学综合类学术期刊，在世界学术界享有盛誉，被引文量的影响因子始终高居《SCI》收录的5700种科学期刊的前十位。《Science》杂志发表的论文涉及所有科学学科，特别是物理学、生命科学、化学、材料科学和医学中最重要的、最激动人心的研究进展。据统计，发表的论文中60%有关生命科学，40%是属于物理科学领域。近期中国科学家接连在Science及子刊杂志上发表了多篇具有高影响力的生命科学研究论文。

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Inhibition of Transplantation Tolerance by Immune Senescence Is Reversed by Endocrine
Modulation

来自哈佛医学院麻省总医院，四川省人民医院，四川省医学科学院的研究人员通过小鼠实验，发现改变性激素的水平可调整器官的移植耐受性，这表明激素修饰也许可用于改善老年人对移植物的接受性。这一研究成果公布在Science-Translational Medicine杂志上。

移植过程中，老年人的免疫系统常常对移植器官反应不良，这使得他们易于感染，并难以达到对移植器官的免疫耐受状态。研究人员认为，这种障碍的部分原因是老年人的胸腺发生萎缩，而胸腺是机体产生免疫系统T细胞的主要器官。胸腺萎缩常常始于青春期，那时人体的性激素水平开始快速地变化。

在这篇文章中，研究人员发现抑制性激素产生的药物可帮助改善老年人对移植物的免疫耐受性。他们给对心脏移植的老年小鼠进行了外科手术，改变性激素的水平，逆转胸腺的萎缩，结果发现老年小鼠能长期地接受移植物，并恢复产生胸腺细胞。

进一步研究人员还通过一种化疗药物（叫做醋酸亮丙瑞林储库型）来化学性地操纵性激素，这一药物通过暂时性地破坏男性的性腺功能而起作用的，它被用来治疗前列腺癌。研究人员给小鼠注射了醋酸亮丙瑞林储库型之后，发现了类似的诱导移植物耐受的效应。

由于很难比较小鼠和人的年龄，因此这一研究成果要用于临床可能还需要进一步研究，但是这些研究结果都显示，改变性激素的水平可以提高身体对移植物的免疫耐受。

Methylation of a Phosphatase Specifies Dephosphorylation and Degradation of Activated Brassinosteroid Receptors

近日来自山东农业大学、美国加州Salk生物研究所、日本横滨的理化学研究所植物科学中心（Riken Plant Science Center）、美国威斯康星大学麦迪逊分校等研究结构的科学家们在对植物类固醇激素油菜素内酯（Brassinosteroids，BRs）信号转导调控研究中取得突破性进展，相关研究论文发布在国际顶级期刊《科学》（Science）旗下的《科学信号》(Science Signaling)杂志上。

山东农业大学的特聘教授吴光博士以及Salk生物研究所著名女科学家Joanne Chory为这篇论文的共同通讯作者。

油菜素内酯是一种与植物细胞的生长、分裂、分化和生殖发育有关的天然植物激素，这种植物类固醇激素能将光等环境因素与植物生长和发育耦合起来。目前，在各种作物中已经发现60多种油菜素内酯化合物，其中BL是其中活性最高的， 其广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中。它能充分激发植物内在潜能，促进作物生长和增加作物产量，提高作物的抗病、抗盐和抗冻能力，使作物的抗逆性增强，减轻除草剂对作物的药害。近年来人们对其作用及信号转导通路进行了大量研究，获得了许多有意义的成果，重要的一点就是发现BRI1是BR的细胞膜受体，但是目前科学家们对于BRI1与BR相互作用介导的信号传导及其调控机制仍知之甚少。

在这篇文章中，研究人员发现蛋白质磷酸酶2A (PP2A)可对BRI1起重要的脱磷酸化作用，并证实在拟南芥中进入rcn1（PP2A亚基的一个突变体）可引起BRI1丰度增高，促进BR信号转导。拟南芥bri1 突变体是一种对外施油菜素内酯（BR）不敏感的突变体，常表现为明显矮化及早熟表型。在这篇文章中，研究人员筛选获得了bri1的恢复突变体sbi1，并证实突变体sbi1中BR选择性激活并导致BRI1在膜区室积聚。此外，研究人员还证实BRs可诱导生成SBI1 mRNA ，SBI1编码生成LCMT，促使PP2A甲基化，甲基化的PP2A进一步与活化的BRI1结合，促使BRI1的脱磷酸化和降解，从而实现了对BR信号的负调控。

新研究结果揭示了油菜素内酯信号转导的正负调控机制，从而为科学家们进一步了解BRs信号转导及细胞生长调控提供了重要信息。

Comment on “Positive Selection of Tyrosine Loss in Metazoan Evolution”

来自复旦大学生命科学学院，生物医学研究院，美国爱荷华州大学的研究人员发表了技术评论文章：“Comment on ‘Positive Selection of Tyrosine Loss in Metazoan Evolution’”，就后生动物进化过程中全基因组水平酪氨酸丢失提出了新的假说，这一报道公布在Science杂志上。

文章通讯作者是复旦大学生物医学研究院****谷迅教授，第一作者是复旦大学苏志熙副教授。

后生动物（Metazoans）是指除原生动物外，所有其他动物的总称（后生动物亚界），在后生动物中，除中生动物和侧生动物（海绵动物）外才是真后生动物（Eumetazoa），它包括的类群，从腔肠动物（刺胞动物门和栉水母动物门）起直到脊椎动物。虽然后生动物也是多细胞动物，但它不单是一个细胞集团，根据细胞被排列成两胚层或三胚层，而又名胚层动物（德Keimblattie- re）。

2009年加拿大西纳山医院等处的Rune Linding等人发表为“Positive selection of tyrosine loss in metazoan evolution”文章，文章认为在后生动物进化过程中全基因组水平酪氨酸的丢失通常被认为是受到正选择的压力，即通过去除潜在的有害磷酸化位点这一机制来适应酪氨酸激酶信号通路的复杂性进化。

在最新的这篇评论文章中，研究人员对这一观点进行了修正，并提出了新的假说。他们认为后生动物进化过程中基因组组分向高GC含量的偏向性突变是导致酪氨酸丢失的主要原因，而这种非选择性的酪氨酸丢失过程才是促使酪氨酸激酶信号通路以及相应的后生动物机体复杂性进化的原始动力。该假说的提出为生物体遗传网络的进化及生物体表型复杂性进化的研究提供了新的思路。

在2009年，科学家们发现了世界上最早的后生动物：在安曼沉积岩中发现一化石类固醇（24-isopropylcholestanes，为寻常海绵纲的海绵所特有）来自距今约6.35亿年或更早以前的马林诺冰期，这是新元古代末期大冰期中的最后一个。这表明，在寒武纪大爆炸期间两侧对称动物迅速分化之前至少1亿年，一些晚成冰期海盆中的浅水中就含有浓度大到足以支持简单多细胞生物的溶解氧。

Glutamate Receptor–Like Genes Form Ca2+ Channels in Pollen Tubes and Are Regulated by Pistil d-Serine

来自中国农业大学的研究人员与葡萄牙里斯本大学、澳大利亚阿德雷德大学、澳大利亚萨尔茨堡大学等处的科研学者开展合作在新研究中揭示了氨基酸调节雄性配子体和雌蕊组织之间全新的信号转导机制，类似于动物神经系统的常见机制。这不仅是植物学上的重大发现，也对动物学、医学等其他领域的研究具有较大参考价值。

相关研究论文 “谷氨酸受体类基因在花粉管中形成钙离子通道且受雌蕊中的D-丝氨酸调控”（Glutamate Receptor–Like Genes Form Ca2+ Channels in Pollen Tubes and Are Regulated by Pistil D-Serine）以封面文章的形式发表在近期SCIENCE杂志上。

领导这一研究的是葡萄牙里斯本大学J.A. Feijó教授。中国农业大学资源环境学院刘来华教授作为作者之一参与了该项研究。

胞质中游离钙离子浓度（[Ca2+]cyt）的升高或钙振荡是真核细胞信号转导机制的最基本组成部分，它涉及到几乎所有的生物学事件。然而，激发植物信号转导的钙离子通道的分子基础一直未明确，长期以来被列为理论学术界极力研究和争论的热点。迄今，植物体中转运钙离子跨越细胞质膜的载体尚未知。

在这篇文章中研究人员利用药理学、电生理学以及基因功能缺失的突变体等研究技术，首次在烟草和拟南芥中发现谷氨酸受体类离子通道（glutamate receptor–like channels, GLRs）利用D-丝氨酸（D-Serine）作为配体（ligand）而介导钙离子的跨质膜内流，进而调节花粉管顶端细胞的[Ca2+]cyt梯度，最终影响花粉管的生长及其形态建成。研究还发现，在丝氨酸消旋酶基因被敲除的拟南芥突变体（SR1）中，野生型植物的花粉管在SR1雌蕊中的生长发生缺陷并伴以GLR（GLR1.2，GLR3.7）的钙离子通道活性降低。

上述研究成果首次阐明了高等植物GLR家族成员需要特定的配体物质以开启其钙离子通道功能，以及与此直接关联的系列分子生理学事件－胞质钙振荡与花粉管发育；揭示了植物雄性配子体与雌蕊组织之间相互识别、生长适应的一种全新生物信号机理，此类似于动物神经系统中普遍存在的由氨基酸开启的信息交流机制。这不仅是植物分子生物学上的重大发现，而且对微生物学、动物学、生物医学等其他领域的研究也具有重要的学术参考价值。

（生物通：何嫱）

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