先贤虽去，风范永存——沉痛悼念杨福愉先生

中国共产党优秀党员,中国科学院院士,著名生物化学家杨福愉先生,因病医治无效,于2023年1月5日20时46分在北京逝世,享年96岁。 　　杨福愉先生原籍浙江宁波镇海,1927年10月30日出生于上海市,1946年毕业于上海南洋模范中学,1950年毕业于浙江大学化学系,1960年在前苏联莫斯科大学生物系获哲学副博士学位,回国后一直在中国科学院生物物理研究所工作,历任生物物理研究所副研究员、研究员,1991年当选为中国科学院学部委员(院士);曾任生物物理研究所副所长、学术委员会主任、生物大分子国家重点实验室主任等职,是中国生物膜领域的主要奠基人之一。 　　杨福愉先生1950年毕业于浙江大学后,进入中国科学院（上海）实验生物学研究所,在贝时璋先生等老一辈科学家的言行垂范下获得科学启蒙;1956~1960年留苏期间,获得了系统的科研训练;回国后在生物物理研究所带领线粒体结构与功能研究小组,研究电离辐射对线粒体氧化磷 酸化功能的影响,从此确立了为之奋斗一生的“生物膜结构与功能”这一重要研究方向。 　　杨福愉先生长期围绕膜脂-膜蛋白相互作用及其调控机理开展系统、深入的原创性研究。提出镁离子通过改变膜脂流动性影响ATP酶的结构与活性模型,为膜脂物理状态影响膜蛋白的结构与功能提供清晰的实例;在此基础上开展跨膜钙离子浓度梯度调节膜蛋白的构象与活性的研究,揭示膜脂物理状态调控钙ATP酶及G蛋白偶联跨膜信号转导通路的新机制;发现胰凝乳蛋白酶不只是消化酶,还介导溶酶体-线粒体细胞凋亡新途径。同时,杨福愉先生非常重视基础理论研究与实际应用的结合。曾在核爆炸现场承担放射生物学科研任务,总结出的慢性放射病早期诊断生化指标为核安全打下基础;用“匀浆互补法”预测农作物杂交优势,为促进农业增产提供科学依据;开展克山病病因的研究,提出“克山病是一种心肌线粒体病”的观点等。在研究中,杨福愉先生善于以多学科交叉融合的研究方法从不同层次开展研究,研究成果彰显开拓性、富于原创性。杨福愉先生在国内外学术期刊发表科研论文200余篇,出版《生物膜》等专著2部,在国际上产生深远影响,获得广泛承认,先后获得国家自然科学奖、中国科学院自然科学奖、何梁何利奖等重要奖项。 　　杨福愉先生重视学术团体、学术会议、学术期刊在科学研究中的重要作用,曾任中国生物物理学会理事、中国生物化学与分子生物学学会副理事长、北京市生物化学与分子生物学学会理事长、《生物物理学报》主编等职,积极推动1981年首届全国膜生物学讨论会举办,并担任首届会议大会主席。 　　杨福愉先生重视青年人才培养。作为2013年中国生物物理学会贝时璋杰出贡献奖得主,杨福愉先生于2018年向贝时璋奖捐款30万元,用于表彰后续贝时璋青年奖获奖者,表达了老一辈科学家对生物物理学领域青年科技工作者的殷切期望。 　　先贤虽去,风范永存。杨福愉先生的家国情怀与学术精神将永远指引我们奋斗！ 　　杨福愉先生千古！ （感谢黄有国研究员为此文撰写提供历史线索和整理、凝练素材。）     

褪黑素调节烟草丁香假单胞菌抗性的功能研究

为分析褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)在植物先天免疫中的功能及调控机理,研究以病原菌丁香假单胞杆菌(Pseudomonas syringae pv.tomato DC3000,Pst DC3000)—烟草互作系统为模型,检测了病原菌侵染对烟草褪黑素相关基因表达的影响,并探讨了褪黑素对植物叶片病原菌生长以及气孔开度和活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)含量的影响以及调控机理。结果表明:(1)Pst DC3000处理提高了烟草褪黑素合成(NtSNAT1)和受体(NtPMTR1)基因表达,且外源褪黑素处理降低了叶片中的病原菌含量。(2)与野生型植物相比,过表达大豆GmSNAT1基因显著提高了转基因烟草中内源褪黑素含量和NtPMTR1的表达,且转基因烟草叶片中的Pst DC3000菌落数显著下降。(3)外源褪黑素和细菌鞭毛蛋白多肽flg22处理诱导了野生型和转基因烟草保卫细胞中ROS产生和气孔关闭,且转基因植物对褪黑素和flg22诱导的气孔关闭和ROS产生比野生型烟草更加敏感。综上所述,研究表明褪黑素可能通过受体NtPMTR1介导的信号途径促进保卫细胞ROS产生,诱导气孔关闭,从而降低病原菌Pst DC3000的入侵。     

湿地松木质部和针叶松脂合成基因分析

为挖掘湿地松(Pinus elliottii)松脂合成相关的基因,对不同采脂期的木质部和针叶进行高通量转录组测序,与火炬松(Pinus taeda)参考基因组进行比对,共获得了68 211条unigenes,546 356 450条clean reads,平均比对率达90.21%。将不同时期木质部、木质部与针叶间进行两两对比,以P＜0.05,|log₂FoldChange|＞1.0为标准来筛选差异基因,并进行GO和KEGG富集分析。结果表明,参与萜类物质合成的差异基因有133个,其中大部分富集在MEP途径,从差异基因中挑选8个产脂相关的候选基因进行RT-qPCR验证,确定HMGR、DXS、TPS、ABC转运蛋白基因与产脂存在关联性。通过转录组测序与分析,挖掘出133个参与松脂萜类物质合成相关的差异基因,其中萜烯合酶基因(TPS)和ABC转运基因在正调控萜类物质合成中发挥关键作用。     

草菇子实体多肽提取工艺及其抗氧化活性

为了优化草菇子实体多肽的提取工艺和探究其抗氧化活性,以草菇子实体为原料,采用酶解法提取草菇子实体多肽,通过单因素试验得出最佳的酶解工艺,并使用Box-Behnken设计试验组合。结果表明：草菇子实体提取多肽的最佳工艺为料液比1:52 (g/mL)、加酶量7 200 U/g、酶解温度43 ℃,此工艺条件下的多肽得率为67.76%。从1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力、铁离子还原能力、超氧阴离子自由基清除能力和羟自由基清除能力4个方面研究其体外抗氧化能力,结果表明,草菇子实体多肽对DPPH自由基清除率为74.11%,超氧阴离子自由基和羟自由基清除率分别在69.64%和91.83%达到稳定,草菇子实体多肽还具有一定的还原力,说明草菇子实体多肽可以作为优质抗氧化肽的良好来源。该研究为草菇多肽的高效制备和抗氧化肽等高附加值产品的研发提供理论依据。     

pH对灵芝液态发酵代谢物及抗氧化活性的影响

已有研究报道灵芝栽培生长的最适pH在中性偏酸环境,在碱性范围的生长及代谢情况鲜见报道。本研究主要探究广泛pH对灵芝液态发酵代谢物及其抗氧化活性的影响。采用摇瓶液态培养后分析代谢物中灵芝三萜、胞内外多糖、菌丝体蛋白及抗氧化活性等指标,系统比较灵芝菌丝体在pH值2-11的生长和代谢情况。研究结果表明,灵芝菌丝体生长、合成灵芝三萜、胞内多糖、30E胞外多糖、菌丝体蛋白和菌丝体水解氨基酸的最适pH值分别为10、3、2、7、2和2。对应结果分别为17.13 g/L、33.86 mg/g、72.73 mg/g、7.86 g/L、71.42 mg/g和107.10 mg/g。比对照分别提高28.5%、77.3%、22.4%、96.5%、97.1%和70.8%。胞内多糖组分1和组分2最高分子量均在初始pH 4,分别为1.016×10⁸ g/mol和9.280×10⁴ g/mol,胞外多糖组分1最高分子量在初始pH 10,为4.946×10⁶ g/mol;对菌丝体的总抗氧化能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、羟自由基清除能力分析结果表明最佳的初始pH分别为3、7、9。本研究为液态发酵方式下灵芝生长及其代谢物定向调控发酵的工艺优化提供参考依据,同时发现灵芝菌丝体中优质蛋白及抗氧化活性可在功能性食品和化妆品领域推广应用。     

First chemical synthesis of a scorpion alpha-toxin affecting sodium channels: the Aah I toxin of Androctonus australis hector.

Aah I is a 63-residue alpha-toxin isolated from the venom of the Buthidae scorpion Androctonus australis hector, which is considered to be the most dangerous species. We report here the first chemical synthesis of Aah I by the solid-phase method, using a Fmoc strategy. The synthetic toxin I (sAah I) was renatured in DMSO-Tris buffer, purified and subjected to thorough analysis and comparison with the natural toxin. The sAah I showed physico-chemical (CD spectrum, molecular mass, HPLC elution), biochemical (amino-acid composition, sequence), immunochemical and pharmacological properties similar to those of the natural toxin. The synthetic toxin was recognized by a conformation-dependent monoclonal anti-Aah I antibody, with an IC50 value close to that for the natural toxin. Following intracerebroventricular injection, the synthetic and the natural toxins were similarly lethal to mice. In voltage-clamp experiments, Na(v) 1.2 sodium channel inactivation was inhibited by the application of sAah I or of the natural toxin in a similar way. This work describes a simple protocol for the chemical synthesis of a scorpion alpha-toxin, making it possible to produce structural analogues in time.     

慢性心功能不全大鼠心脏和血淋巴细胞β-肾上腺素受体的改变

在主动脉与肾动脉缩窄造成的慢性心功能不全大鼠,血浆儿茶酚胺浓度增高;心脏β-肾上腺素受体(β-AR)数量增加,其中β_1-AR及其mRNA增加,而β_2-AR及其mRNA不变;左心房异丙基肾上腺素(ISO)浓度-收缩效应曲线右移;而心肌ISO浓度-cAMP蓄积曲线无显著改变;血淋巴细胞β-AR数量显著减少.结果提示心功能不全时心脏β_1-AR数量增多,但其介导的正性变力效应反而降低,在cAMP生成以后的信号转导过程或心肌收缩成分功能存在障碍,而血淋巴细胞β-AR的改变与心脏β-AR的功能改变平行.     

四种锚首虫科包括一新种的描述(单殖纲:指环虫目:锚首虫科)

本文报道采自广东阳江闸坡中华海鲶鳃上的锚首虫科四个虫种。包括一新种瘤钩小沙汉虫Chauhanellustuberhamatussp．nov.。它以背中央大钩钩尖基部内侧具瘤状结构而区别于本属已记述的21个种。其余为弯曲小沙汉虫C．flexiosus、海鲶血梗虫Hamatopedunculariaarii、和简单血梗虫H．simplex。