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中国科学院院士、中国科学院动物研究所研究员康乐带领团队历时16年追踪研究,终于找到蝗虫聚群成灾的奥秘徐寿

中国科学院院士、中国科学院动物研究所研究员康乐带领团队历时16年追踪研究,终于找到蝗虫聚群成灾的奥秘

人们很难想象,即便是到了21世纪的今天,“蝗灾”这个看似久远、曾肆虐人类上千年的灾害,也并未随着人类社会的进步、科技高度发达而消失。  今年以来,全球多地遭遇蝗灾,再次敲响人类警钟:“东非正遭遇70年以来最严重的蝗灾”“南亚国家印度再遭蝗灾袭击,部分城市进入警戒状态”“蝗灾肆虐逼近我国云南,多地相继发生黄脊竹蝗灾害”……关乎人类立身之本的粮食安全问题,直接受到威胁。蝗虫,这种只有手指大小的小虫子,看起来人畜无害,为何一旦聚集成群便会成灾?人们不解,一度认为蝗虫来袭就是“天灾”。蝗虫成灾的原因找不到,人类的饭碗就难说端得踏实。中国科学院院士、中国科学院动物研究所研究员康乐带领团队历时16年追踪研究,终于找到蝗虫聚群成灾的奥秘。8月12日,这一重大科学发现在国际顶尖学术期刊《自然》发表。1平方公里蝗群1天吃掉3.5万人的口粮蝗虫铺天盖地般袭来时,便会带来遮天蔽日的景象,所过之处寸草不留。也因此,蝗灾被认为是与旱灾、洪灾齐名的我国三大自然灾害,曾造成严重的农业和经济损失。这其中,沙漠蝗、飞蝗两种蝗虫灾害,又被认为是人类主要的生物灾害之一。康乐告诉中青报·中青网记者,飞蝗是世界上分布最广泛的蝗虫,是非洲、亚洲、中东和澳大利亚的主要农业害虫。我国2000多年的历史记载显示,大规模的蝗灾发生过800多次。与飞蝗不同,沙漠蝗虽然仅仅分布在非洲、中东、南欧和南亚地区,但危害的记载可以追溯到5000多年以前。直到今天,这种危害还在继续。中国科学院动物研究所研究员戈峰说,大概平均每5年全球就会发生一次蝗灾。就在2019年到2020年6月,沙漠蝗的暴发从非洲之角到伊朗南部和印巴边境,蔓延到20多个国家和地区。根据联合国粮农组织的判断,沙漠蝗蝗灾波及区域达26万多公顷,规模为25年一遇,1平方公里的蝗群1天能吃掉3.5万人的口粮,沿途1190万人的粮食供应受到直接威胁。戈峰说,近年来,俄罗斯、北美和南美也遭遇到当地蝗虫的袭扰。在世界范围内,蝗灾仍然对农业、经济和环境构成重大威胁。百年未解科学难题尽管蝗灾与人类发展历史长期相伴,然而人们对蝗灾成因的科学认识不足百年。1921年,被称作“蝗虫学之父”的国际著名昆虫学家尤瓦洛夫发现,飞蝗之所以能成灾是因为蝗虫可以从低密度的散居型,转变为高密度的群居型,他因在蝗虫研究方面的杰出贡献,被英国皇家授予爵士头衔。说白了,散居型的蝗虫,因密度较低,不发生迁飞,可以认为是无害的,而群居型蝗虫一旦形成,很可能导致蝗灾发生。那么,散居的蝗虫,是如何形成蝗群的,这其中发挥关键作用的又是什么?近80年里,科学家对此提出许多假说,比如食物、繁殖地、性成熟、群集信息素、气候等假说。但是,究竟是哪一个因素起主要作用,其中的奥秘和机理又是什么?并没有人能真正说清楚。直到上世纪70年代,科学家才逐渐意识到,群聚信息素可能是蝗虫聚集的最关键因素。此后,经过50多年几代科学家的不断努力,有几种化合物被认为可能是蝗虫的群聚信息素,这些信息素被命名为蝗醇、蝗酚等。“然而,这些化合物中,没有一个能够符合群聚信息素的所有标准,特别是没有野外种群验证的证据。”康乐说,比如有的在实验室有效,但在野外进行种群验证时没效,有的对雌性蝗虫有效,但对雄性蝗虫无效。致使蝗虫群聚成灾的真凶究竟是谁?中国科学家踏上了“追凶”之路。历时16年找到真凶2004年,康乐带领科研团队开始了蝗虫型变基因表达调控和表观遗传调控的分子机理研究。16年过去,他们终于找到一种诱惑蝗虫破坏性集群的关键化学物质——4-乙烯基苯甲醚(以下简称4VA)。“这是一种释放量低但生物活性非常高的化合物。”康乐告诉记者,科研团队通过分析群居型飞蝗和散居型飞蝗的体表和粪便挥发物,在35种化合物中找到了它。有意思的是,这种化学物质,无论是对群居型飞蝗还是散居型飞蝗,无论雌性飞蝗还是雄性飞蝗,无论飞蝗幼虫还是飞蝗成虫,都具有很强的吸引力,而且能够响应蝗虫种群密度的变化,随着种群密度增加而增加。康乐团队还发现,仅需4-5只散居飞蝗聚集,这种群聚信息素便可产生和释放,继而促进形成巨大的蝗虫群。“这说明它具有很低的诱发阈值。”康乐说。换言之,在野外,可能只需要小范围的蝗虫聚集,就能释放4VA,继而吸引更多的蝗虫加入进来,让蝗虫队伍越来越大。当然,这只是实验室的结果。科学家还要去自然环境中进一步验证。科研人员将含有4VA的诱芯布置在田间,通过室外草地双选和诱捕实验证明,4VA对实验室种群在户外具有很强的吸引力。进而,他们将诱芯直接布局到蝗虫野外发生区天津北大港,大范围的区块实验再一次证明:4VA不仅能吸引野外种群,还能不受自然环境中蝗虫背景密度的影响。至此,康乐团队判断,致使蝗虫成群的“真凶”之一就是4VA。在康乐看来,该研究第一次从化学分析、行为验证、神经电生理记录、嗅觉受体鉴定、基因敲除和野外验证等多个层面,对飞蝗群居信息素进行了全面而充分的鉴定和验证,发现和确立了4VA是飞蝗群聚信息素,而过去报道已知的其他化合物都不具备群聚信息素的所有条件。该成果文章在审稿之际,3位《自然》杂志审稿人对文章分别给予了高度评价,其中两位匿名审稿人认为:“该研究是一项令人印象深刻的、高技术的、深入的研究”“研究聚焦于一个极具吸引力的生物学问题,在这个领域取得了非常重要的进展”。一位透明审稿人是国际著名神经生物学家、美国科学院院士、美国洛克菲勒大学教授莱斯莉·沃斯霍尔,她在审稿意见中明确表示:“这项工作做出了令人兴奋的发现,找到了一个人们长期寻找的蝗虫群聚信息素分子。我给予无条件的支持,这项杰出工作应不受任何拖延地在《自然》杂志上发表。”蝗灾绿色防控成为可能长期以来,人们对于蝗灾的防治主要依赖化学杀虫剂大规模的喷施。康乐在发布会结束后接受记者采访时说,此次研究不仅揭示了蝗虫群居的奥秘,更重要的是使蝗虫的绿色和可持续防控成为可能。“我们发现,4VA来源于蝗虫吃下去的植物,人工合成非常容易,也很便宜。”康乐说,利用人工合成的信息素可以在田间长期监测蝗虫种群动态,为预测预报服务;可以设计诱集带诱集蝗虫,并在诱集带集中使用化学农药或生物制剂将其消灭,从而极大地减少化学农药的使用;还可以根据4VA的结构设计拮抗剂,阻止蝗虫的聚集。据他介绍,科研人员还在蝗虫的上百个嗅觉受体中,发现了4VA的特异性受体,利用基因编辑技术敲除这种受体后,4VA对飞蝗的吸引力和飞蝗对4VA的响应行为就丧失了。“这告诉我们,可以培养这种突变体飞蝗,并长期释放到野外,这样就可能在重灾区建立起‘不能群居’的蝗虫种群。如此一来,既在野外维持了一定数量的蝗虫,又达到可持续控制的目的,将环境保护与害虫控制有机地结合起来。”康乐说,4VA和它受体的发现将极大地改变防治蝗虫的对策和技术。“这是中国科学家为国际昆虫学和蝗虫防治作出的巨大贡献。”联合国粮农组织植物生产与保护司司长夏敬源专门为这一成果发来贺信。他说,这是在经历50年的漫长探索后,科学家第一次真正确认了飞蝗的群聚信息素;4VA的发现将大大提高蝗灾的预测和控制水平,为人们开发新的蝗灾控制方法提供重要线索。简单梳理可以看到,人类对蝗虫聚群成灾的认识,迄今已经历几个重要突破:第一个是尤瓦洛夫提出的著名的蝗虫型变理论,该理论提出后,全球先后发现大约10种最具危险性的蝗虫都有型变现象。第二个重要突破是英国科学家辛普森领导的团队,在上世纪90年代建立的沙漠蝗群居型与散居型行为判别模式和生理学特征。第三个重要突破,就是康乐院士团队从2004年起,开启的蝗虫型变基因表达调控与表观遗传调控机制的分子机理研究,在此基础上,该团队如今发现飞蝗群聚信息素,揭示出飞蝗群聚的奥秘。中科院院士、深圳华大基因研究院理事长杨焕明在评价这一成果时说,这是继参与人类基因组、水稻基因组计划之后,中国科学家对世界的又一个重大科学贡献。(记者 邱晨辉)

荷包蛋

中国科学院动物研究所王乐韵 打开生命研究中的“黑匣子”|U30

来源:福布斯中文网文/福布斯中国人的生命起源于一颗小小的受精卵,从最初的受精卵到胚胎的发育再到生命的形成,生命研究中有许多神秘的“黑匣子”有待人类进行不断的探索和挖掘。来自中国科学院动物研究所的王乐韵博士在发育生物学领域不断探索未知难题,在无数次失败中,一次次重新开始挑战世界级难题。这也是当下本土中国科技工作者的共同使命,利用中国科研特殊的增量式、渐进式创新的方式,实现国际追赶,并在中国挑战世界难题,造福人类!原本对工商管理和机械制造感兴趣的王乐韵最终涉足生命科学领域。图片来源:DR“我现在的研究大致有三类:第一类研究是动物克隆,该方向的研究可应用于优势畜牧业大动物的育种,比如像超级奶牛、超级种公猪等,同时克隆技术研究还能用于保护濒危物种。第二类研究是疾病动物模型的建立。该方向研究对于药物研发以及疾病机制探索具有重要意义。例如,新冠疫苗就需要利用动物模型去做抗体药物筛选。第三类研究是有关干细胞应用,利用干细胞去做器官的再造。”如果初次接触,你可能会对王博士的某些课题一头雾水。比如2018年在业内轰动的孤雄单倍体胚胎干细胞与精子结合发育,生出一只纯父源基因组来源的小鼠。“难道这项研究是让男人生娃?抑或是让生孩子都没有男人的事?”答案当然是不,实际上,这是王博士和团队在做印记基因的研究。那么什么是印记基因呢?尽管大多数来自父母基因的两个拷贝均能表达,但有一小部分基因带有“印记”(印记基因imprinted gene),它使基因呈现出亲本依赖性的差异表达,对个体的生长和发育起到了关键的调控作用。孤雌/孤雄小鼠的突破在于——王博士和团队用单倍体干细胞技术来“清洗”印记。而已发现的印记基因中,有很多与严重的人类疾病相关,包括精神类疾病(某些自闭症)、代谢类疾病(BWS综合征等),生长发育异常(小胖威利综合征等),这类疾病统称为“单亲二倍化疾病”。该研究也为印记基因疾病研究提供一个全新的理解视角。这项研究突破哺乳动物同性生殖障碍,颠覆传统生殖理论。2018年这项研究被国内外顶级期刊和媒体报道并引起广泛反响。而王乐韵拍摄和署名的研究图片在Nature杂志首页封面置顶多达2周。这项研究也获得The Scientist杂志评选的“2018年度科技进步”等多项嘉奖。从那时候起,尽管王乐韵博士需要出席一些科普和专业学术活动,大多数时间还是呆在熟悉的实验室里做实验。但实验中的挫折没有因为他获得的成绩而减少,“这在研究中是常事,每当碰到这个时,满脑子就是如何解决。从失败中总结,然后再做一次。”王博士笑道。不过,王乐韵博士的研究倒有柳暗花明渐入佳境的感觉。2019年王乐韵再接再厉在Cell上发表细胞命运决定(即胎儿和胎盘的决定)起始于2细胞阶段受精卵分裂后阶段,即生命起始的第一次细胞分裂阶段),该成果改变发育生物学教科书传统观念,并入选2019年度“中国生命科学领域十大进展”。这份研究为“帕金森”、“阿尔茨海默”等疾病的干细胞治疗的源头细胞获取提供重要的技术评价指标。同年,他以评选结果全A的身份获得“国家自然科学基金面上项目” ,也是其所在单位生命科学领域获得该项目的最年轻的获选者之一。而这个国家项目对初入科研之路的研究人员来说是业内含金量最高的国家级科研项目。2020年,王乐韵博士好消息再传,他发表了一种显著提高克隆效率文章并申请技术专利,这种技术能大幅度提高克隆效率使得该技术在大动物上的应用转化变得接近可能,也为大动物育种、濒危物种保护提供一条有效途径。按目前市场载有量,每年可直接带来经济效益增加约1.4亿元,该项目现下正在与多家上市畜牧业公司洽谈合作推进落地实施。一连串的硕果也助力王乐韵博士跻身2020福布斯中国30岁以下精英榜。王博士的成长很普通,经历了千军万马过独木桥的高考。机缘巧合,让本对工商管理和机械制造感兴趣的王博士误打误撞的进入了东北农业大学生物科学理科基地班本硕博连读专业,在结束东北的四年学习后来到北京中科院跟导师继续做研究,走上了与当初完全不一样的路。“当一个领域不让你讨厌,且随着从事的过程中投入的东西,精力越多,然后你就会觉得这可能是你一个擅长的和你喜欢并愿意付出的事。”研发是一件枯燥的事情,但王博士自得其乐。加班、连轴转做实验在他眼里都是很平常的事情。这位经常超时工作的90后博士信念其实挺简单,“我真正想做的是把技术运用到更多的人身上,让它们更好的服务人类。这可能需要我不断提升和提效技术。” 守住初心,简单纯粹,不受外物影响,坚持几年,总会有收获。当被问及给青年研究者的建议,他表示,就是坚持。在短时间内赶上西方发达国家的研究首先一定是更多的付出。其次,要独立思考,不跟风,要有科学的思维和自由的精神。“科学是不断追求完美的过程,要不断努力,发挥优势,为生命科学研究贡献自己的一份力量。”王乐韵正在践行。

你对抑郁症了解多少?中国科学院动物研究所团队发现新的治疗策略

责编丨兮抑郁症是常见的神经系统疾病之一,严重威胁人类的健康。在针对80万抑郁症样品的分析中发现脑皮层异常与抑郁症发生密切相关【1】,与正常人相比,抑郁症病人的皮层结构和体积及脑体积减少【2】,提示抑郁症可能与早期皮层的发育相关。WT1(Wilms’ tumor 1)在神经系统如视网膜、视网膜神经节及嗅球的发育中具有重要作用,但WT1是否在大脑皮层发育中发挥功能还未知。WT1基因位于11号染色体短臂11p13,该区域与抑郁症的发生密切相关【3】,但WT1异常是否与抑郁症的发生相关不清楚。2020年5月11日,中国科学院动物研究所焦建伟研究团队在精神疾病杂志Molecular Psychiatry发表题为Brain-specific Wt1 Deletion Leads to Depressive-like Behaviors in Mice via the Recruitment of Tet2 to Molate Epo Expression的研究论文,发现WT1调控大脑皮层发育,该基因在脑中特异性敲除出后小鼠出现类似抑郁症的行为特征,同时文章阐明了WT1通过表观调控EPO表达参与脑发育的机制,腹腔注射EPO能够缓解抑郁行为,为抑郁症的诊疗提供了新靶点和方向。研究团队发现在WT1脑特异性敲除的小鼠中,神经细胞分布异常,增殖细胞明显增加,分化为神经元的细胞减少。敲除小鼠在成年后出现系列行为异常,包括探索、学习和记忆能力的减弱以及焦虑。同时敲除小鼠的自发活动明显减少,表现出类似抑郁症的绝望和快感缺失等行为特征。研究团队接下来通过对WT1缺失的大脑皮层细胞进行RNA-Seq测序,发现WT1是通过表观调控EPO(促红细胞生成素)的表达参与调控脑发育过程。CoIP、ChIP和hMeDIP-qPCR结果显示WT1招募DNA去甲基化酶TET2结合到Epo的启动子区域,促进5mC到5hmC的转变进而调控Epo的表达。无论是EPO过表达质粒的电转还是EPO蛋白的腹腔注射,都能部分恢复WT1缺失造成的神经细胞分布、增殖和分化异常。研究团队发现无论是在胚胎期还是成年期进行EPO的腹腔注射都能有效地改善WT1敲除小鼠的抑郁行为。EPO是临床上应用广泛的药物,具有促进红细胞生成的功能。这项工作发现EPO的新功能,还具有神经保护和抗抑郁的潜能,为抑郁症的治疗提供了新思路。这项研究从脑发育角度探讨了抑郁症可能的发病机理和治疗策略,阐明了抑郁症的调控新机制,开展了EPO治疗抑郁症取得了良好治疗效果,为抑郁症的诊治提供了新的参考。据悉,焦建伟研究员为论文通讯作者,季芬副研究员为论文第一作者,同时该工作得到了高飞研究院的大力帮忙。

而今非也

中科院昆明动物所回应“小学生研究获奖”:其系研究员之子

7月13日,中国科学院昆明动物研究所网站针对全国青少年科技创新大赛获奖成果“C10orf67在结直肠癌发生发展中的功能与机制研究”的相关舆情发布了声明:近期,一项名为“C10orf67在结直肠癌发生发展中的功能与机制研究”的全国青少年科技创新大赛获奖作品在网络上引发广泛关注,经初步核查,该获奖项目学生系我所研究员之子。针对此舆情事件,我所高度重视,已成立调查组对此事进行深入调查,后续将及时向社会反馈相关调查结果。原标题:关于全国青少年科技创新大赛获奖成果“C10orf67在结直肠癌发生发展中的功能与机制研究”相关舆情的声明

德操

中科院动物所李明课题组在精神分裂症和抑郁症研究取得新进展

精神分裂症和抑郁症等复杂精神疾病是影响人类健康的重大公共卫生难题,然而因为对这类疾病发病机制尚不完全清楚,对其诊疗往往存在难题。近年来世界范围内的全基因组关联分析(GWAS)研究报道了许多非编码变异与精神疾病显著相关,这些变异是否存在生物学功能及相关机制仍需深入探索。 例如,GWAS研究发现染色体16p11.2区域的常见变异(common variant)与精神分裂症的发生风险显著相关,但具体的分子机制仍未知。通过系统分析公共数据库中16p11.2染色体区域的脑组织基因表达eQTL数据和H3K4me1等甲基化组蛋白的ChIP-seq数据,我们发现一个常见变异 rs4420550所在位点,显著富集了一系列标志着转录调控效应的表观修饰蛋白,提示它很可能具有功能后果,且该变异与MAPK3基因的mRNA表达显著相关。然而,rs4420550在染色体上距离MAPK3基因有200kb以上,该位点是否存在远端调控作用机制,是一个有趣且非常重要的问题,对于我们了解精神分裂症复杂的基因调控非常必要。 我们通过分析脑组织和细胞系的甲基化组蛋白ChIP-Seq数据,发现rs4420550可能位于DNA增强子区域,并利用双荧光报告基因实验证实了这一猜想。随后,通过染色质构象捕获技术,我们发现rs4420550所在区域与MAPK3基因启动子直接经由染色体回环交互作用。与此同时,我们也在细胞水平针对rs4420550进行单碱基的基因编辑,并得到了在rs4420550位点分别携带G/G和A/A纯合基因型的细胞群(图1),且已通过RNA-seq和ATAC-seq分析发现了包括MAPK3在内的多个表达差异显著的基因。功能表型分析发现,携带rs4420550不同基因型的细胞表现出显著的增殖效率的差异。 该研究结果鉴别了一个具有增强调控效应的常见变异,可以影响细胞功能及精神分裂症的遗传风险。这个结果为我们认识精神分裂症复杂的远程基因调控作用提供了一个范例。相关结果日前以Functional genomics identify a regulatory risk variation rs4420550 in the 16p11.2 schizophrenia-associated locus为题在线发表于Biological Psychiatry杂志。常宏副研究员、博士研究生蔡欣和李慧娟为该论文的并列第一作者,肖潇副研究员和李明研究员为该论文的共同通讯作者。该工作受到了罗雄剑研究员及姚永刚研究员的建设性帮助和支持。该研究工作得到国家自然科学基金和中国科学院B类先导专项等项目的资助。 图注1:细胞水平针对SNP rs4420550的单碱基编辑  我们早期发现,在染色体10q24.32区域中,精神分裂症的风险变异rs7085104与一个人类特异的可变数目串联重复序列(VNTR)高度连锁,且在欧洲和非洲人群中都与剪接体AS3MTd2d3的mRNA表达显著相关(Nature Medicine 2016; 22:649-656)。近期,我们利用体外的微基因剪接系统(minigene splicing assay)证实,该VNTR可以直接调控剪接体AS3MTd2d3的表达,并且在中国人群脑组织中VNTR也与AS3MTd2d3表达显著相关,证实这可能是一个精神分裂症的决定性的风险变异。在体外培养的大鼠海马神经元中过表达剪接体AS3MTd2d3,可以导致蘑菇状树突棘密度的显著下降(图2),这与临床上精神分裂症患者脑中观察到的现象一致,提示了该剪接体潜在的生物学机制。该研究结果以A human-specific schizophrenia risk tandem repeat affects alternative splicing of a human-unique isoform AS3MTd2d3 and mushroom dendritic spine density为题在线发表于Schizophrenia Bulletin杂志。博士研究生蔡欣和杨智辉为该论文的并列第一作者,常宏副研究员和李明研究员为该论文的共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金等项目的资助。 图注2:剪接体AS3MTd2d3影响蘑菇状树突棘的密度 此外,我们还对另一种社会负担沉重的精神疾病-抑郁症的遗传易感机制进行了探索。通过对前人报道的染色体1p31.1区域与抑郁症相关的遗传变异进行进一步研究,我们证实了其中一个欧洲人群中的疾病风险变异rs12129573在我国汉族人群中也与疾病显著相关,并发现该风险变异和一个人类特异的Alu变异rs70959274高度连锁。鉴于Alu变异片段较长,且已知多在疾病及表型相关的GWAS位点富集,它们很可能发挥重要的功能影响。据此,我们对rs70959274进行了深入分析,发现它位于一个长链非编码RNA LINC01360的启动子区域。值得注意的是,rs70959274的插入变异与LINC01360的mRNA低表达显著相关,由于该插入片段中有多个CpG位点,且大多处于高度甲基化状态,很可能是通过表观遗传修饰相关机制对基因表达产生影响。我们通过报告基因实验,证实rs70959274的插入变异可以抑制转录活性;当利用CRISPR/Cas9删除掉该段序列后,LINC01360的表达显著上调。与此同时,rs70959274插入序列的删除亦导致其它抑郁症风险基因(DRD2和FLOT1)的表达变化。进一步蛋白信号网络分析发现,该插入序列的改变显著影响突触传递、神经发生、学习记忆、PI3K-Akt等一系列生物学过程的基因表达改变。该研究结果日前以Identification of a functional human-unique 351-bp Alu insertion polymorphism associated with major depressive disorder in the 1p31.1 GWAS risk loci为题在线发表于Neuropsychopharmacology杂志。博士研究生刘伟鹏、蔡欣、杨智辉以及新乡医学院的李文强副教授为该论文的并列第一作者,肖潇副研究员、李明研究员和新乡医学院的吕路线教授为该论文的共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金等项目的资助。 来源:中科院昆明动物研究所

二家之议

中科院昆明动物所回应小学生研究基因获奖:系研究员之子

新京报快讯(记者 徐美慧)近日,昆明市一名小学六年级学生发表结直肠癌相关研究获得全国青少年科技创新大赛三等奖一事,引起公众热议。有网友指出,该研究远超小学生能力范围,“或涉嫌学术腐败”。今日(7月13日),云南省科协回应记者称,今早已获知此事并正在了解相关情况。此外,中国科学院昆明动物研究所今日发布一则声明称,经初步核查,该获奖项目学生是其所研究员之子。全国青少年科技创新大赛官网上展示的该作品。全国青少年科技创新大赛官网截图昆明一小学生发表结直肠癌相关研究获全国科创赛三等奖记者在全国青少年科技创新大赛官网上看到,昆明市盘龙区盘龙小学六年级学生的《C10orf67在结直肠癌发生发展中的功能与机制研究》,作为云南代表队的参赛作品,获得了第34届全国青少年科技创新大赛三等奖。获奖名单显示,该项目的辅导教师为吕冬梅、马倩、时燕萍。官网显示,该项目前期利用遗传学比较分析了高原家养哺乳动物和对应平原物种的基因组和转录组,发现了高原哺乳动物低氧适应受选择的关键突变基因C10orf67,并构建了C10orf67基因敲除小鼠,通过细胞生物学,生物化学、动物模型、临床样本分析等方面对C10orf67在结直肠癌发生发展中的作用进行解析,发现C10orf67在结直肠癌中高表达,敲低其表达可以显著抑制细胞的增殖,将细胞阻滞在G2/M期。进一步的研究表明C10orf67可以调节结直肠癌细胞对化疗药物的敏感性。因此,对C10orf67在结直肠癌中的功能解析,有望为结直肠癌的诊断和治疗提供新的生物标志物和药物靶点。该项目实验记录显示,2018年1月6日,该学生自述吕老师带他到中国科学院昆明动物研究所,与陈老师和杨老师商量开展研究工作。陈老师和杨老师提及低氧适应研究重要性,而他想研究肿瘤,因为肿瘤太可怕了,爸爸妈妈单位的小哥哥得了结直肠癌,从发现到去世仅10个月,而小哥哥对化疗药物治疗没有反应。2018年1月7日的实验记录显示,该学生自述其开始用电脑和手机在网上搜索相关资料,在老师的指导下,他用网站查找了肿瘤的发病和死亡情况。2018年1月8日的实验记录显示,该学生自述其放学后,在家用电脑查了肿瘤发病的原因,发现肿瘤发病跟很多因素有关,比如环境污染、人口老化、生活习惯不好,还有食品安全等原因造成的。“了解了这些,我以后再也不去买小商店里的三无产品了,我还要呼吁大家一定要爱护环境。”记者注意到,在官网发布的该研究相关图片中,展示了实验的相关数据,并配以该学生身着实验服进行实验研究的照片。全国青少年科技创新大赛官网上展示的该研究相关照片。全国青少年科技创新大赛官网截图中科院昆明动物研究所回应:相关情况正在调查中作为负责该比赛云南队相关作品的报名部门,云南省青少年科技中心一名工作人员表示,其不了解相关信息,不接受采访。云南省科协宣传部一名工作人员向记者表示,省科协已于今日上午了解到此事,负责领导正在同相关部门沟通了解情况。该工作人员表示,倘若有进一步调查结果,将对外公布。中国科学院昆明动物研究所一名工作人员表示,目前其已了解到该情况,相关领导正在开会商讨并调查中。中国科学院昆明动物研究所今日发布的相关声明。中国科学院昆明动物研究所官网截图此外,该研究所今日发布的一则声明显示,经初步核查,该获奖项目学生是其所研究员之子。新京报记者 徐美慧编辑 樊一婧 校对 李立军

野东西

中科院昆明动物所回应“小学生研究癌症获奖”:系研究员之子

7月13日,中国科学院昆明动物研究所官网发布声明称,经初步核查,全国青少年科技创新大赛“C10orf67在结直肠癌发生发展中的功能与机制研究” 获奖项目学生系我所研究员之子。该研究所已成立调查组,对此事进行深入调查。后续将及时向社会反馈相关调查结果。此前,中国科协、教育部、科技部等机构主办全国青少年科技创新大赛官网展示的一项名为《C10orf67 在结直肠癌发生发展中的功能与机制研究》的获奖作品引发人们关注和质疑。公示资料显示,该项目部分工作在中国科学院昆明动物研究所进行。有网友质疑,这项研究工作的水平已经达到了医学或生命科学专业硕士研究生甚至博士研究生水准。但该项目资料显示,其竞赛组别是小学组,公示中唯一的研究者是云南省昆明市盘龙区某小学六年级学生陈某某。对此,有网友评论称,小学生已经达到如此高的研究水平,陈某某应该是位神童。还有网友质疑称,该项目或许存在学术造假的情况,“都是家长为了给孩子铺路”。该项目获第34届全国青少年科技创新大赛三等奖、第34届云南省青少年科技创新大赛青少年科技创新成果竞赛项目一等奖。云南昆明小学生陈某某“C10orf67在结直肠癌发生发展中的功能与机制研究”研究获奖。全国青少年科技创新大赛官网 图7月13日上午早些时候,中国科学院昆明动物研究所相关部门工作人员曾向澎湃新闻(www.thepaper.cn)表示,已经关注前述情况,正核查涉事小学生与该所两位研究人员是否有亲戚关系。实验记录:“老师们给了我一个基因,叫C10orf67”“2018.1.6 吕老师带我到中国科学院昆明动物研究所,与陈老师和杨老师商量开展参与研究工作。陈老师和杨老师提及低氧适应研究重要性,而我想研究肿瘤,因为肿瘤太可怕了。”陈某某2018年1月6日写道。在线展示的部分实验记录公开了前述内容。2018年1月9日,“老师们给了我一个基因,叫C10orf67,我上网搜了一下什么叫基因。”2018年1月10日,“(我)还是不太了解基因”。2018年1月13日,“了解PCR技术的原理,知道……概念,大概了解为何通过荧光强弱的比较就能知道哪些基因的mRNA表达水平……”全国青少年科技创新大赛官网显示,该项目简介声称,通过遗传学比较分析,本项目前期发现了一种关键突变基因C10orf67,并构建了其基因敲除小鼠;通过临床样本解析等后续研究发现,该基因在结直肠癌中高表达,敲低其表达,可以显著抑制细胞的增殖;进一步研究发现,该基因可调节结直肠癌细胞对化疗药物的敏感性。全国青少年科技创新大赛官网显示,第34届全国青少年科技创新大赛已于2019年7月20-26日在澳门成功举办。前述项目获得赛三等奖。云南省青少年科技中心官网2019年4月8日发布《关于第34届云南省青少年科技创新大赛获奖名单公示的通知》显示,前述项目获第34届云南省青少年科技创新大赛青少年科技创新成果竞赛项目一等奖。该通知还称,大赛经过评审、封闭问辩、机器人现场比赛等议程;根据大赛规范操作要求,获奖名单在云南省青少年科技中心网站(http://www.ystccy.org)公示一个月。而中国科学院官网显示,2019年12月23日,中国科学院昆明动物研究所发布消息称,研究人员从多个家养动物(包括藏獒、藏猪、藏绵羊、藏山羊、藏马、藏黄牛等)适应青藏高原而快速进化的基因中,鉴定出一个新的低氧通路基因C10orf67。相关论文在线发表在National Science Review上。该所研究员张亚平、陈勇彬,以及云南农业大学教授苟潇,中国农业科学院研究员马月辉为文章的共同通讯作者。有网友质疑,涉事小学生在实验记录本提到“商量开展参与研究工作”的陈老师和杨老师是中国科学院昆明动物研究所的研究员陈勇彬和杨翠萍,而两位研究员与涉事小学生或存在亲戚关系。该研究所官网显示,陈勇彬系该所肿瘤信号转导研究组负责人,杨翠萍系该所肿瘤信号转导学科组学科组副研究员。其中,陈勇彬的研究方向与前述被质疑的项目内容有重合。陈勇彬的研究方向是,“本课题组利用基因组、转录组等进化生物信息学手段,比较分析高原家养动物及非模式动物在青藏高原迅速崛起的过程中低氧环境的适应机制……这些候选基因在肿瘤的发生发展过程中起着十分重要的功能。”针对前述质疑,7月13日,中国科学院昆明动物研究所工作人员向澎湃新闻表示,他们已经注意到该事件,关于陈勇彬和涉事小学生的关系,他们仍在进一步核查中。如果有相关结果,会在官网发布。13日上午,澎湃新闻致电陈勇彬办公室,对方听明来意后,未予回应,挂断了电话。全国青少年科技创新大赛官网显示,前述项目公示的唯一研究成员是云南省昆明市盘龙区盘龙小学六年级的学生陈某某。该项目的指导老师是吕冬梅、马倩、时燕萍。该项目代表队是云南,学科分类是生命科学,竞赛组别是小学组,项目关键词为C10orf67、结直肠癌、细胞周期、药物耐受。相关展示中页面配有陈某某实验的照片和实验记录本的照片。全国青少年科技创新大赛:正在进行调查针对网友的质疑,13日上午,全国青少年科技创新大赛一位工作人员告诉澎湃新闻(www.thepaper.cn),针对该情况,他们正在进行调查,具体情况不便透露,会根据情况发布调查结果。全国青少年科技创新活动服务平台一位工作人员称,大赛方面正就该事件了解情况。前述课题研究是否涉嫌学术造假,如有相关证据线索,可以发送到大赛的邮箱。同日,云南省科学技术协会一位负责宣传的工作人员告诉澎湃新闻,省科协已经关注到前述的情况。但是否已介入调查,前述工作人员称不清楚。全国青少年科技创新大赛官网介绍,全国青少年科技创新大赛是由中国科协、教育部、科技部、生态环境部、体育总局、知识产权局、自然科学基金会、共青团中央、全国妇联共同主办的一项全国性的青少年科技竞赛活动。全国青少年科技创新大赛官网显示,第34届全国青少年科技创新大赛已于2019年7月20-26日在澳门成功举办。经初评、终评和公示等环节,确定青少年科技创新成果竞赛项目一等奖58项、二等奖133项、三等奖183项;科技辅导员科技教育创新成果竞赛项目一等奖29项、二等奖66项、三等奖92项;“十佳优秀科技辅导员”10人;“十佳科技教育创新学校”10所。(本文来自澎湃新闻,更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)

就官一列

小学生研究癌症获全国大奖?中国科学院昆明动物研究所回应

近期,一项名为“C10orf67在结直肠癌发生发展中的功能与机制研究”的全国青少年科技创新大赛获奖作品在网络上引发广泛关注,经初步核查,该获奖项目学生系我所研究员之子。 针对此舆情事件,我所高度重视,已成立调查组对此事进行深入调查,后续将及时向社会反馈相关调查结果。 中国科学院昆明动物研究所 2020年7月13日 【来源:北京商报】版权归原作者所有,向原创致敬

冬之吻

「战地日记」党旗下的科学战“疫”——记中科院动物研究所疫情防控科研攻关

中国科学院动物研究所研究员郑爱华正在进行新冠病毒疫苗科研攻关。中科院动物研究所供图1月20日,新闻上传来了新型冠状病毒“明确可人传人”的消息。中国科学院动物研究所(以下简称动物研究所)研究员郑爱华心里不由得“咯噔”一下。出于职业敏感性,他把仍在北京的同事和学生召集在一起,告诉他们,今年可能不能回家过年了,要抓紧做一些很重要的工作。17年前非典型性肺炎肆虐时,正在北京大学攻读研究生的郑爱华展开了针对SARS病毒的研究,积累了宝贵经验。在动物研究所,郑爱华课题组多年从事虫媒病毒传播机制的研究,在疫苗研发方面也有一定积淀。他很快就知道,他们这支小分队绝不是在孤军奋战。国家有难,应急攻关1月23日,动物研究所召开专题会议,成立了动物研究所新型冠状病毒感染肺炎防控应急处置领导小组和工作小组。当天下午,应急领导小组便通过分析疫情需求和所内科研优势,紧急召集和组织了一批科研优势团队和力量。包括郑爱华课题组在内的相关团队,纷纷提交了项目申请。很快,动物研究所便聚集起一支涉及快速检测、细胞药物、疫苗开发、大数据支持疫情研判等领域的应急攻关队伍。1月30日,动物研究所“新型冠状病毒研究(2019-nCoV)”第一批应急攻关项目立项,同时经费拨付到位。截至2月10日,科研攻关取得了一系列积极进展:在快速检测方面,进一步优化即时检测方法,设计产品和仪器;在细胞药物方面,开展试验性治疗和观察;在疫苗研发方面,开展动物实验免疫评价,并优化疫苗株的扩增方法。同时,研究所积极发挥高端科技智库作用,及时开展宏观决策咨询研究,共完成疫情相关专报信息4份。郑爱华课题组正在构建的是一种“VSV病毒重组载体疫苗”。据他介绍,这种疫苗一般具备免疫原性强、安全性较好、成本较低等优点。“目前国内外许多团队都在争先恐后地开发疫苗。亚单位疫苗、腺病毒疫苗、灭活疫苗、mRNA疫苗……各种类型的疫苗都有人在做。”郑爱华说,“但这绝不是无谓的竞争。不同类型的疫苗各有优缺点,但具体到某一种病毒上,事先难以判断哪一种会有最好的综合效果。只有大家都各尽所能,才能确保我们最后得到有效的疫苗。”特殊加班,特殊支持疫情警钟敲响时,全国已经进入了农历春节的倒计时,动物研究所的多数学生早已放假回家。郑爱华课题组里,除了他本人外,只留下3名成员,其中一名还是在中国科学院大学雁栖湖校区接受集中教学的研一新生。郑爱华提出过年不回家、用实际工作参与抗疫之战时,大家都毫不犹豫地表示同意。“或许是巧合吧,留下来的4个人,有3名共产党员,另一个是预备党员——这也是我们课题组全部的党员。”郑爱华说。这“巧合”,也给他们平添了一份信念的力量。除夕夜里,组里一名年轻教师邀请几个学生到自己家里吃了简单的年夜饭,看过春晚后,几个人又悄悄返回了实验室。大年初一一早,郑爱华来到办公室,发现几个年轻人都睡在了行军床上。这样史无前例的特殊加班,无疑需要来自研究所的特殊支持。刚开始加班时,大家每天只能自备盒饭。很快,动物研究所开始为加班人员统一订餐,按时送到大家手里。这样,科研人员白天基本上不用再迈出研究所大楼。“学生们都表示这几天快要吃胖了。”郑爱华说。尽管生物学实验室日常都会储备一批口罩、手套、酒精等防护用品,但在高强度的加班加点下,这些东西也出现了短缺。所幸很快,所里及时送来了补给。封装在厚重罐子里的液氮也是实验室必不可少的物资。但正值春节期间,再加上疫情烦扰,很多运送工人还没有返岗。动物研究所也及时宣布,将在疫情阶段实行统一液氮管理配送服务。为给一线科研人员提供强有力的条件保障,动物研究所还专门购置了视频会议系统、折叠床、被褥等加班所需物资,建立起高效的保障组织体系,随时准备为应急攻关团队解决困难和需求。更让郑爱华惊喜的是,正月十五这天,动物研究所工会买了电煮锅、纸盘纸碗等,把热气腾腾的元宵送到实验室,送到每一位坚守岗位的师生手上。党旗鲜艳,党员风范郑爱华课题组的“党员加班小分队”,只是动物研究所众多党员科研骨干攻坚克难、共战疫情的一个缩影。为进一步提高动物研究所战“疫”效率,发挥共产党员先锋模范作用,动物研究所成立了新型冠状病毒攻关临时党支部,落实中科院党组要求,团结带领全体科研攻关团队成员发扬特别能战斗、特别能吃苦、特别能攻关的精神,吃在实验室、睡在研讨室,攻坚克难,让支部成为战“疫”的精神家园和信念依托。“兵马未动,粮草先行”,为给科研一线提供必要的条件保障、资金保障和生活保障,管理支撑部门的党员同志连续战斗在疫情防控工作岗位上,加班加点,坚持值守,为科研一线提供了全方位的支持。疫情考验着每一个人,更是对战“疫”攻关人员的大考。动物研究所党委也将疫情科研攻关当做了考验党员、发展党员的试金石。战“疫”一线党员科学家的忘我攻关与服务科研的管理部门党员的无私、无畏的奉献感动着年轻人,关键时刻、困难之际党员不计风险、不畏困难冲在前面,让更多的人看到党员的模样。2020年2月9日下午,战“疫”科技攻关的团队成员之一、动物研究所2015级硕博研究生郭璐,面对着鲜艳的党旗庄严宣誓,成为一名光荣的中共预备党员。还有5名科研攻关团队成员在抗“疫”一线提交了入党申请,他们中有研究员和博士生导师,有年轻的副研、助研科研骨干,也有更加年轻的“90后”研究生。他们在攻关一线经受住了党组织的考验,表现优异,全部被临时党支部列为入党积极分子。动物研究所党委书记聂常虹感叹道:“这些天,我时时被我们的同事、我们的战友感动着。作为科研机构的国家队,我们肩上不仅担着沉甸甸的责任,更有以身报国的信念,这就是共产党员的担当。”来源:中国科学报

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中国科学院动物所戈峰研究员来潍坊考察调研

8月21日至22日,中国科学院动物研究所博士研究生导师、农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室主任、中国昆虫学会副理事长戈峰研究员到我市考察调研。戈峰研究员先后到安丘市管庄镇金一家庭农场、寒亭郭牌西瓜专业合作社考察调研,主要调研农业昆虫与害虫防治和蛇床子种植应用情况,了解农业产业品牌建设,并与我院、安丘市政府负责人就如何发挥山东省产业技术研究院在我市乡村产业振兴中的作用等进行了座谈交流。院长韩瑞东、副院长张元国、科研管理处和植保所负责人陪同调研。【来源:潍坊市人民政府】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn