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2023年3月15日，国际学术期刊Science Advances在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）丛尧研究组题为 “Structural basis of plp2-mediated cytoskeletal protein folding by TRiC/CCT” 的研究论文。研究人员应用冷冻电镜结合交联质谱技术，捕获了辅伴侣plp2协同TRiC在ATP...
蟠桃酒自然发酵过程中微生物群落及其挥发性化合物的动态研究（图）
蟠桃酒 发酵 微生物群落 化合物
2023/4/6
为了解析新疆蟠桃酒自然发酵的机理，分别采用高通量测序（HTS）和顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱（HS-SPME-GC-MS）联用技术，研究了蟠桃酒自然发酵过程中微生物种群结构演替和挥发性物质的动态变化，并基于多元数据分析构建微生物种群与挥发性化合物之间的关系。在本研究中，我们研究了蟠桃酒自然发酵过程中理化性质、挥发性代谢物含量和微生物群落演替的动态变化。自然发酵增强了蟠桃酒的芳香特性。高通量测序...
中国科学院广州分院深圳先进院在随机过程视角下的细菌细胞分裂调控研究获得进展（图）
深圳先进院 细菌 细胞 合成生物学
2023/5/11
合成生物学的核心愿景之一是人工合成单细胞生命。要实现这一目标，科研人员需要精准控制细胞的分裂时机，以保证每一代细胞的大小保持一定范围。若过长时间不进行分裂，细胞体积会越来越大， DNA复制和分离等过程的错误率增加，细胞代谢也会受到影响。反之，如果细胞过早分裂，可能导致分裂后的细胞体积过小、细胞质不足甚至DNA尚未完成复制，导致生命活动停止。细菌是一种生长迅速的微生物，其细胞体积可在20分钟内翻倍，...
中国科学院深圳先进技术研究院随机过程视角下的细菌细胞分裂调控（图）
细菌 细胞分裂 合成生物学
2023/8/7
合成生物学的核心愿景之一是人工合成单细胞生命。要实现这一目标，科研人员需要精准控制细胞的分裂时机，以保证每一代细胞的大小保持一定范围。若过长时间不进行分裂，细胞体积会越来越大， DNA复制和分离等过程的错误率增加，细胞代谢也会受到影响。反之，如果细胞过早分裂，可能导致分裂后的细胞体积过小、细胞质不足甚至DNA尚未完成复制，导致生命活动停止。细菌是一种生长迅速的微生物，其细胞体积可在20分钟内翻倍，...
科学家首次阐明进食行为全过程的精细神经调控（图）
神经元 厌食症 肥胖症 下丘脑
2023/7/4
为什么小孩子总是不好好专注吃饭，而是边吃边玩？这种行为特征是否受到大脑的精准调控？一些看似简单的行为，背后往往有复杂的神经调控机制，深刻理解不同行为背后的神经学原理，有助于我们理解大脑的生物学基础。
中国科学院广州分院深圳先进院王立平团队首次阐明摄食全过程的序列性神经调控机制（图）
深圳 王立平 摄食全过程 神经调控
2023/3/20
自然环境变幻莫测，自然界中的动物即使在摄食过程中也需要时刻关注环境中的各种线索，这样一方面有助于及时发现危险，另一方面也有利于获取更多资源。由于缺乏细致分析动物多种自发行为的手段，长期以来研究者们主要用摄食量这一指标来评价动物的摄食行为。当前的研究将摄食行为简化为三个阶段：饥饿-寻找食物、摄入食物、饱食-停止摄食[2]。目前已发现数十个脑区的多种神经元参与摄食行为不同阶段的神经调控[2-5]，然而...
深圳先进院王立平团队首次阐明摄食全过程的序列性神经调控机制（图）
王立平 神经调控 分析动物
2023/8/7
自然环境变幻莫测，自然界中的动物即使在摄食过程中也需要时刻关注环境中的各种线索，这样一方面有助于及时发现危险，另一方面也有利于获取更多资源。由于缺乏细致分析动物多种自发行为的手段，长期以来研究者们主要用摄食量这一指标来评价动物的摄食行为。当前的研究将摄食行为简化为三个阶段：饥饿-寻找食物、摄入食物、饱食-停止摄食[2]。目前已发现数十个脑区的多种神经元参与摄食行为不同阶段的神经调控[2-5]，然而...
近日，中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部分子探针与荧光成像研究组（1818组）徐兆超研究员团队采用活细胞蛋白定点荧光标记和多色动态超分辨荧光成像的方法，追踪并分辨出新冠病毒刺突蛋白受体结构域（RBD）进入细胞和胞内降解全过程的多个重要步骤，为新冠病毒致病机理的理解和药物筛选提供参考和工具。
2023年2月23日，过程工程所杜昱光研究员团队承担的“十三五”国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”专项“海洋糖类资源绿色高值化利用与新产品创制”课题顺利通过了由中科高博（北京）科学技术服务中心组织的科技成果评价。
中国科学院植物所科研人员解析热融湖塘沉积物厌氧氮转化过程的调控因素（图）
解析热融湖塘 沉积物 厌氧氮转化 土碳循环
2023/6/11
多年冻土融化会提高土壤氮可利用性，进而提高植被生产力，减弱冻土碳循环与气候变暖之间的正反馈关系。土壤氮的增加还会潜在促进N2O排放，从而加剧多年冻土区非碳-气候反馈。在此背景下，冻土生态系统氮循环研究逐渐引起全球变化研究群体的关注。作为一种剧烈的冻土融化形式，热融湖塘的形成能在较短时间内改变植被状况、土壤性质和水文环境等因素，从而对生态系统氮循环产生强烈影响。特别是，热融湖塘形成导致的厌氧环境有利...
CRISPR-Cas基因编辑技术是本世纪颇具影响力的颠覆性创新技术，其发明者荣获2020年诺贝尔化学奖。当前已开发CRISPR-Cas基因编辑工具多依赖于靶点DNA双链切割，并需借助宿主自身的同源重组或者非同源末端连接DNA修复系统实现基因编辑，脱靶效应和编辑效率低是其瓶颈问题，阻碍了该技术在人类疾病治疗等关键领域的应用。开发更高效精准的无需DNA双链断裂的基因编辑工具是该领域亟待解决的科学问题。
细胞色素P450单加氧酶是自然界中最重要的氧化酶之一，广泛参与生物体内重要内外源物质的合成与代谢，不但在医学和药学等生命健康领域得到广泛研究，而且其对极具挑战性的惰性碳-氢键选择氧化反应的优异催化能力，也激起合成化学与合成生物学等相关领域科学家的极大兴趣。然而自然界中以氧气（O2）作为末端氧化剂的绝大多数P450单加氧酶要通过一个复杂的氧化还原系统来实现其催化功能。利用还原态的过氧化氢（H2O2）...
红松（Pinus koraiensis）是东北地区原始阔叶红松林内的建群树种；由于长期破坏性干扰，导致原始林内的红松基本消失殆尽、阔叶红松林退化形成次生林。因此，促进红松在次生林生态系统内的更新是恢复阔叶红松林的关键。但是，由于大面积次生林周围缺乏红松种源，或者即使存在红松种源（次生林周边有少量的红松人工林），松果采摘等人为干扰也会引起由于种源不足导致的红松天然更新障碍。由于红松球果成熟脱落后，必...
国外新算法可生成蛋白质5D图像揭示微小尺度下的生物学过程
蛋白质 5D图像 微小尺度 生物学过程
2024/1/23
美国圣路易斯华盛顿大学科研团队开发出一种机器学习算法Deep-SMOLM，可生成蛋白质5D图像，包括单个分子的方向和位置等信息。
生物膜贴壁培养具有高光效、高产率、易采收和高效节水的巨大优势，是突破微藻生产效率和成本瓶颈的变革性培养技术之一，近十年来受到国内外广泛持续的关注。不同于传统的微藻开放池和光反应器悬浮培养，人们对微藻生物膜的光碳传输和生长机制一直不清楚。光和溶解性无机碳在微藻生物膜内如何传输？如何衰减？能穿透多深？光合作用在哪里发生？生物膜如何增厚？环境因子如何控制生物膜生长？近日青岛能源所刘天中研究员带领的微藻生...