生物通报道：2011年生命科学界风起云涌，不但有屠呦呦荣获拉斯克奖这样令人欣喜的事件，也有饶毅，施一公落选中科院院士评选，这样引发众多争论的事件，这些事件让我们记住了2011年，也同样让我们对2012年寄予期望，2011年生物通盘点将陆续针对各方面事件，成果进行点评归纳，追踪成果事件背后的故事与反思。

复旦大学创建于1905年，原名复旦公学，于光绪三十一年(1905)中秋节正式开学，是第一所由中国人通过民间集资自主创办的高等学校。其“复旦”二字取于“日月光华，旦复旦兮”的名句，意在自强不息，寄托当时中国知识分子自主办学、教育强国的希望。

复旦大学经历逾百年的沿革，把培养具有全面素质的高质量人才作为教学的根本目标，复旦从自己的实际出发，大胆吸收国内外高校的成功经验，注重加强学科间的渗透、交叉、组合，发挥综合性大学多学科的特色和优势。经过长期的实践和探索，已经建立起一套比较完整的、有自身特点的教学计划和管理体系。

复旦大学生科院成立于1986年，是我国最早在大学中成立的生命科学学院，在2011年，复旦大学接连获得了许多科学成果，比如全基因组水平酪氨酸丢失假说，植物基因组，抗结核病药物等等，具体如下：

Science

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。

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。

除此之外，来自约翰霍普金斯大学，复旦大学生命科学学院的研究人员找到了一线抗结核病药物‎吡嗪酰胺（PZA）在结核分枝杆菌上的标靶，并提出了该药究竟是如何消灭这些细菌的分子机制。这为进一步筛选结核病候选药物提供了重要信息。

在这篇文章中，研究人员终于找到了PZA在结核分枝杆菌（即该病的致病菌）上的标靶，并提出了该药究竟是如何消灭这些细菌的。研究人员发现，当PZA水解成为吡嗪酸（或称POA）之后，它会将核糖体蛋白RpsA作为其标靶，而RpsA会参与蛋白质的翻译过程。这种反式翻译过程对细菌在应激情况下（如饥饿、酸性pH值和缺氧等情况下）处理受损mRNA上的停止运作的核糖体是至关重要的。研究人员认为，PZA能够抑制这一过程可能是其成功治疗结核病的秘密。

Nature

来自美国宾州州立大学Huck生命科学研究院，复旦大学生命科学研究院等处的研究人员完成了一项高分辨率的系统发育基因组学分析研究，从中识别了裸子植物和被子植物的全基因组倍增（Whole-genome duplication）现象，提出植物的基因组早在几亿年前就起源了，比之前预计的早了2亿年。这项研究由宾州大学Claude W. dePamphilis教授实验室，复旦大学马红教授实验室共同完成。

在这篇文章中，研究人员通过基因系统进化分析方法分析了9种已知的植物基因组和数百万个开花植物新序列，发现在开花植物的历史上，发生了一个或数个重大突变，并为它们日后的多样性做了铺垫。更值得注目的是，这些重大变化是由同一机制引起的，并非个别因素。

而且研究人员还发现了两个远古时期植物基因组的重大事件，一个是是3.2亿年前种子植物祖先的多倍现象，另外一个就是1.92-2.1亿年前被子植物的多倍现象，这几乎比以前估测的早了2亿年。这种基因组倍增的现象为以后开花植物的多样性起了铺垫作用，从而有利于之后的被子植物克服恶劣环境。

Cell子刊

复旦大学生物医学研究院，香港科技大学，新加坡分子与细胞生物学研究院等处的研究人员获得了真核细胞内吞及分泌作用的关键因子：SNARE蛋白跨膜调控的最新研究进展。这对于了解真核细胞内吞及分泌过程中跨膜机制具有重要的意义。

研究人员通过解析大鼠Ykt6全长蛋白与脂肪酸分子的复合物结构发现，未结合脂质的Ykt6具有多重构象，其中只有少量处于闭合状态。一旦单脂质化（羧基端Cys195法呢酰化），Ykt6的SNARE core结构域将形成四个不连续的螺旋结构包围在longin结构域表面，构成一个紧密的球状结构，在溶液中主要以闭合的构像存在。脂肪酸链包埋在longin结构域和SNARE core结构域之间的疏水口袋中，对稳定Ykt6的闭合自抑制构像起到了关键作用。

这些研究表明，在Ykt6介导的膜融合过程中，依赖于脂质修饰的胞质/膜循环是最重要的调节环节。Ykt6的构像和功能的动态性质很可能是通过longin结构域，SNARE core结构域和共价相连的脂质末端三者之间的协同作用来调控。另一方面，这一研究还表明，后修饰的法呢酰基除了参与其传统意义的膜锚定过程，还可积极调控Ykt6的膜融合功能。

除此之外，复旦大学的研究人员还证实高浓度的葡萄糖可促使PKM2赖氨酸305位点乙酰化，PKM2 K305乙酰化使得PKM2酶活性受到抑制，同时促使PKM2与伴侣分子HSC70结合，经分子伴侣介导的自噬（CMA）在溶酶体中被降解。此外在进一步的试验中，研究人员通过异位表达PKM2 K305Q突变体的方式证实PKM2乙酰化修饰可促使肿瘤细胞中糖酵解中间产物累积，从而促进细胞增殖及肿瘤生长。

这一研究发现揭示了肿瘤代谢关键酶PKM2蛋白质的活性调控机制，以及PKM2乙酰化修饰对于肿瘤发生发展的影响，从而为进一步阐明Warburg 效应的分子机制，以及开发出靶向调控肿瘤代谢的药物提供了新思路。

（生物通：万纹）

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