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昆明分院擬推薦申報2018年度云南省科學技術獎勵項目(昆明動物所項目)相關信息公告

科技與教育處 2018-05-09
  根據《云南省科技廳關于2018年度云南省科學技術獎推薦工作的通知》要求,現將中科院昆明分院擬推薦申報2018年度云南省科學技術獎勵項目(昆明動物研究所項目)相關信息在昆明分院網頁予以公告。自公告之日(2018年5月9日)7天內,若對申報項目有異議,請以書面形式向昆明分院科技與教育處提出。若無異議,將按相關程序申報云南省科學技術獎。

自然科學獎推薦項目(2項)公告

項目(1):

項目名稱:有毒動物防御與捕食的分子策略

主要完成人:賴仞,楊仕隆,徐學清,楊海龍,張治業,安輸,李東升

完成單位:中國科學院昆明動物研究所

推薦單位:中國科學院昆明分院

項目重要科學發現點、主要學術代表作、主要完成人的學術思想貢獻:

項目的重要科學發現點:

有毒動物(如毒蛇、蜈蚣、牛虻、蟾等)利用毒液進行捕食和防御,然而很多兩棲動物、節肢動物捕食和防御策略物質基礎和分子機制未知。探索有毒動物捕食和防御的分子機制,不僅可以解析這些自然之謎,同時可以揭示有毒動物中毒的機制和尋找救治的方法。另外,由于這些捕食防御分子的多樣性和專一性,它們也可以成為解析人類生理功能的工具分子和治療人類重大疾病的藥物。我們圍繞兩棲動物和節肢動物捕食和防御策略,主動開辟世界前沿研究領域,針對有毒動物環境適應物質基礎和分子機制,在以下幾方面獲得了創新結果:

1. 兩棲動物防御策略

通過研究高原兩棲動物環境適應機制,從滇蛙皮膚發現第三套抗氧化系統,對皮膚保護等研究具重要意義(Mol Cell Proteomics 2009);識別了世界兩棲動物30%的抗菌肽,揭示兩棲動物抗感染機制(Chem Rev 2015),并利用抗菌肽作為工具研究動脈粥樣硬化疾病機理(Immunity 2015);首次發現的兩棲動物基因編碼的神經毒(J Biol Chem 2009),被Science Daily等二十多家國際媒體報道。

2. 蜈蚣防御與高效捕食策略研究

通過研究蜈蚣捕食策略,揭示其成功捕食分子機制。首次發現鈉通道NaV1.7專一抑制劑(PNAS 2013),被NatureNature Medicine專門評論并推薦為亮點工作和Faculty 1000;首次發現辣椒素受體激動劑多肽(Nat Commun 2015),揭示蜈蚣通過TRPV1激動劑誘導捕食者產生劇烈疼痛,從而逃避捕食,為鎮痛藥物研發和干預提供線索。

3. 牛虻吸血策略

通過研究牛虻吸血策略,揭示牛虻從其宿主成功吸血的分子機制,從牛虻唾液腺發現超過100種以上抗血栓和抗感染多肽(Mol Cell Proteomics. 2008; Mol Cell Proteomics 2009),解釋了與其宿主相互作用的分子機制(Thromb Haemost 2011; J Biol Chem 2010)。從牛虻中識別了5種過敏原,為牛虻過敏機制研究打下重要基礎(Allergy 2011)。

通過這些研究,揭示有毒動物環境適應策略;識別自主知識產權活性多肽1300多種,提供大量候選藥物資源;發表100余篇SCI論文,獲發明專利授權30項,奠定了我們在該領域的國際領先地位,受邀在國際頂級刊物Chemical Reviews2015IF=47.928)發表長篇綜述論文。

主要學術代表作:

項目20篇核心論文總影響因子194.191SCI他引664次,其中8篇代表性論文總影響因子118.718SCI他引312次。SCI他引中包括Nat Rev ImmunolScience, Cell, New Engl J Med 等國際權威雜志的正面引用。主要代表論著有:

序號

論文專著名稱/刊名/作者

影響因子

年卷頁碼

(xxxxxx)

發表時間

年月日

通訊

作者

第一

作者

SCI

他引

次數

他引

總次

是否

國內

完成

1

The chemistry and biological activities of peptides from amphibian skin secretions/Chem Rev/Xu X, Lai R

47.928

2015 1151760-1846

2015225

Lai R(賴仞)

Xu X (徐學清)

38

38

國內獨立完成

2

Mitochondrial DNA-LL-37 Complex Promotes Atherosclerosis by Escaping from Autophagic Recognition/Immunity/Zhang Z, Meng P, Han Y, Shen C, Li B, Hakim M, Zhang X, Lu Q, Rong M and Lai R

22.845

 2015 431-11

20151215

Lai R (賴仞)

Zhang Z, Meng P (張治業,孟平)

9

9

國內獨立完成

3

A pain-inducing centipede toxin targets the heat activation machinery of nociceptor TRPV1/ Nat Commun/Yang S, Yang F, Wei N, Hong J, Li B, Luo L, Rong M, Yarov-Yarovoy V, Zheng J, Wang K, Lai R

12.124

2015 68297

20159

Zheng J, Wang K, Lai R(鄭劼,王克威,賴仞)

Yang S, Yang FWei N(楊仕隆,楊帆,魏寧寧)

12

12

國內合作完成

4

 Discovery of a selective Na(V)1.7 inhibitor from centipede venom with analgesic efficacy exceeding morphine in rodent pain models/ PNAS /Yang Shilong, Xiao Y, Kang D, Liu J, Li Y, Undheim EA, Klint JK, Rong M, Lai R, King GF

9.661

20134317534-17539

20131022

Rong M, Lai R, King GF(容明強,賴仞,KingGF

Yang Shilong, Xiao Y, Kang D(楊仕隆,肖瑤,康迪)

52

52

國際合作完成

5

Chemical Punch Packed in Venoms Makes Centipedes Excellent Predators/Mol Cell Proteomics/Yang Shilong, Liu Z, Xiao Y, Li Y, Rong M, Liang S, Zhang Z, Yu H, King GF, Lai, Ren

6.54

 20129640-650

201210

King GF, Lai, RenKing GF 賴仞)

Yang Shilong, Liu Z, Xiao Y(楊仕隆,劉中華,肖瑤)

37

37

國際合作完成

6

Antioxidant peptidomics reveals novel skin antioxidant system/Mol Cell Proteomics/Yang Hailong, Wang X, Liu X, Wu J, Liu C, Gong W, Zhao Z, Hong J, Lin D, Wang Y, Lai R.

6.54

 20098571-583

20093

 Lai R(賴仞)

Yang Hailong, Wang X, Liu X(楊海龍,劉秀紅)

40

40

國內獨立完成

7

Toward an understanding of the molecular mechanism for successful blood feeding by coupling proteomics analysis with pharmacological testing of horsefly salivary glands/Mol Cell Proteomics/ Xu Xueqing, Yang H, Ma D, Wu J, Wang Y, Song Y, Wang X, Lu Y, Yang J, Lai R.

6.54

20087582-590

20083

Lai R(賴仞)

Xu Xueqing, Yang H, Ma D (徐學清,楊海龍劉秀紅)

40

40

國內獨立完成

8

 Anti-infection peptidomics of amphibian skin/Mol Cell Proteomics/ Li Jianxu, Xu X, Xu C, Zhou W, Zhang K, Yu H, Zhang Y, Zheng Y, Rees HH, Lai R

6.54

 20076882-894

20073

Lai R(賴仞)

Li Jianxu, Xu X(李建許,徐學清)

86

86

國內獨立完成

 

候選人對項目的貢獻:

賴仞:是整個項目的組織者,在兩棲動物防御分子機制、蜈蚣防御捕食分子策略和牛虻吸血分子機制的發現和闡明,三個方面負責研究的整體思路,主體學術思想和項目指導,做出了主體性的創造性貢獻。是20篇核心論文的主要通訊作者,也是是8篇代表性論文的主要通信作者。項目的主體內容均為本人指導的研究生在學期間所完成的研究內容。

楊仕隆:首次發現鈉通道NaV1.7專一抑制劑用于麻痹獵物。被NatureNature Medicine進行專門評論并推薦為亮點工作,并被推為Faculty 1000;首次發現辣椒素受體激動劑多肽,揭示蜈蚣通過TRPV1激動劑誘導捕食者產生劇烈疼痛,從而逃避捕食。是代表性論文3-5的第一作者。

徐學清: 揭示了蛙類適應陰暗、潮濕和細菌滋生環境的物質基礎,并顛覆了傳統認為10-20種抗菌肽就可以為生物個體提供先天性免疫保護的觀點;成功設計了同時具有抗菌活性和蛋白酶抑制劑活性的雙功能多肽,解決抗菌肽作為藥物體內使用時遇到的蛋白酶水解的問題;全面總結了2000多種兩棲動物的皮膚活性多肽的結構與功能,為研究新的治療藥物和動物適應環境的分子機制提供了參考。是代表性論文178的第一作者。

楊海龍: 從滇蛙皮膚發現第三套抗氧化系統,揭示兩棲動物環境適應機制。從牛虻唾液腺發現超過100種以上抗血栓和抗感染多肽。成功揭示了牛虻從其宿主獲得血液的分子藥理機制。是代表性論文67的第一作者。

張治業: 由兩棲動物防御機制啟發, 利用抗菌肽LL-37研究人類疾病機理, 發現抗菌肽和線粒體DNAmtDNA)形成的復合物LL-37-mtDNA是動脈粥樣硬化發病及惡化的原因;純化鑒定、改造了一系列抗菌肽,并深入研究了這些抗菌肽對感染性疾病的作用。是代表性論文2的第一作者。

安輸: 識別牛虻唾液腺新的過敏原蛋白或其異構體,這些過敏原蛋白均已得到世界衛生組織下屬機構過敏原命名委員會的正式命名。識別參與牛虻吸血分子機制的多肽。是代表性論文6的主要作者和核心論文911的第一作者。

李東升: 在有毒動物捕食和防御分子機制研究中完成毒理學和動物模型研究;為相關有毒動物樣本收集、毒液采集等工作做出了突出貢獻。是核心論文13,14的主要作者。

項目(2):

項目名稱:乳腺癌及代謝性疾病樹鼩模型的創建與研究

主要完成人:陳策實,梁斌,夏厚軍,張林強,葛廣哲,吳曉云,常青

完成單位:中國科學院昆明動物研究所

推薦單位:中國科學院昆明分院

項目重要科學發現點、主要學術代表作、主要完成人的學術思想貢獻:

項目的重要科學發現點

1.樹鼩乳腺癌模型的建立和機制研究

乳腺癌是女性中發病率最高的癌癥,具有高度的異質性,需要針對不同的分子靶點開展精準的靶向治療,這就需要闡明各種不同亞型腫瘤的發生發展機制,評價各種新的抗癌藥物和技術。基于前述的優勢,我們對樹鼩乳腺癌的發病機制和腫瘤誘導模型的創建進行了深入研究并取得了新的成果。

在研究樹鼩基因組的基礎上,我們首先對樹鼩自發乳腺癌進行深入研究,發現樹鼩乳腺癌中PTEN/PIK3CA頻繁發生突變導致pAKT活化,而TP53, GATA3沒有基因突變。使用致癌劑DMBA和促癌劑人工合成孕激素MPA處理乳腺癌發生率在經過7個月左右的潛伏期后最高可以達到50%。其次,我們采用了在樹鼩乳腺導管注射慢病毒表達PyMT癌基因誘導乳腺癌的方式建立樹鼩的乳腺癌模型,這種造模方法簡便快捷,潛伏期只有1個月左右,效率接近100%,發病時間幾乎同步;進一步用這個模型對臨床化療藥物表阿霉素和順鉑進行了測試,發現表阿霉素比順鉑具有更低毒性和更高抑制腫瘤生長的活性,說明這個模型適合評價抗乳腺癌的藥物。該研究成果已經申報并獲得專利授權:一種乳頭注射慢病毒建立樹鼩乳腺癌模型的方法(專利號:ZL201310133542.1 授權日期20150218),該專利技術在廣西醫科大學獲準進行實施。在這些研究的基礎上,我們參與編寫了《樹鼩基礎生物學與疾病模型》的相關章節(2014)。

2.樹鼩代謝性疾病模型的建立和機制研究

2型糖尿病、脂肪肝等代謝性疾病已經成為危害人類健康的重大慢性疾病。雖然嚙齒類動物模型可供2型糖尿病和脂肪肝的發病機制及治療措施研究,但由于種屬的極大差異,目前對這些疾病的發病機制仍不是十分清楚,而且治療手段有限。樹鼩是靈長類近親,但不知道是否能成為新型的2型糖尿病和脂肪肝模型。

樹鼩脂代謝基因硬脂酰輔酶A去飽和酶(SCD)的數目和蛋白保守性更接近于人類SCD。樹鼩血液基礎生理生化指標更接近于人類,其體重和空腹血糖值與其性別和年齡有關,并且在正常飼喂的樹鼩中存在著自發的糖脂代謝異常現象;這些研究表明,樹鼩比嚙齒類動物更加接近靈長類,可以用來研究代謝性疾病。

在此基礎上,我們建立了2型糖尿病樹鼩模型。通過使用鏈脲佐菌素(streptozotocin, STZ)處理樹鼩,我們發現兩次注射 80 mg/kg 劑量的 STZ 可適合用于創建樹鼩2型糖尿病模型。我們使用16種高熱量食物飼喂樹鼩,樹鼩出現典型的脂肪肝癥狀和血脂異常,但不出現肥胖和高血糖。在中國等亞太地區,有超過20%、甚至更高比例的非酒精性脂肪肝患者沒有伴隨肥胖和高血糖癥狀,稱之為非肥胖型非酒精性脂肪肝,但目前并沒有合適的動物模型來研究此類疾病。因此,樹鼩是一種新型的非肥胖型非酒精性脂肪肝動物模型。另外,在以高脂高膽固醇食物誘導建立的樹鼩非肥胖型非酒精性脂肪肝動物模型中,僅僅10周的時間就可以全部模擬肝臟脂肪變性、非酒精性脂肪性肝炎到肝臟纖維化等整個發病過程,而同樣的嚙齒類動物模型至少需要30周以上時間,其癥狀不如樹鼩模型明顯。在發病機制方面,高脂高膽固醇食物誘導肝臟中的脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase, LPL)表達的,抑制劑LPL活性可以緩解脂肪肝癥狀,表明LPL在非酒精性脂肪肝的發病過程中起著關鍵作用。

主要學術代表作

該項目工作自開展以來,共發表SCI學術論文6篇,國內核心刊物5篇,國內專著章節2篇。其中SCI學術論文被引用33次,其中他人引用23次。

 

主要代表論著有:

序號

論文專著名稱/刊名/作者

影響因子

年卷頁碼(xxxxxx)

發表時間

年月日

通訊

作者

第一

作者

SCI

他引

次數

他引

總次

是否

國內

完成

1

Generation and Characterization of a Breast Carcinoma Model by PyMT Overexpression in Mammary Epithelial Cells of Tree Shrew, an Animal Close to Primates in Evolution./International Journal of Cancer/Guang-Zhe Ge, Hou-Jun Xia, Bao-Li He, Hai-Lin Zhang, Wen-Jing Liu, Ming Shao,Chun-Yan Wang, Ji Xiao, Fei Ge, Fu-Bing Li, Yi Li, Ceshi Chen.

5.573

2016,138.3642-651

2016.02.01

Ceshi Chen

Guang-Zhe Ge, Hou-Jun Xia

3

1

2

Transcriptome profiles using next generation sequencing reveal liver changes in the early stage of diabetes in tree shrew (Tupaia belangeri chinensis). /Journal of Diabetes Research. / Xiaoyun Wu, Haibo Xu, Zhiguo Zhang, Qing Chang, Shasha Liao, Linqiang Zhang, Yunhai Li, Dongdong Wu# and Bin Liang.

2.827

2016. doi:10.1155/2016/6238526

 

2016.03.06

Bin Liang

Xiaoyun Wu, Haibo Xu

2

1

3

Cholesterol induces lipoprotein lipase expression in a tree shrew (Tupaia belangeri chinensis) model of non-alcoholic fatty liver disease./ Scientific. Reports./ Linqiang Zhang, Zhiguo Zhang, Yunhai Li, Shasha Liao, Xiaoyun Wu, Qing Chang & Bin Liang.

 

5.525

2015.5 doi: 10.1038/srep15970

2015. 05.01

Bin Liang

Linqiang Zhang, Zhiguo Zhang, Yunhai Li

8

6

4

PTEN/PIK3CA genes are frequently mutated in spontaneous and MPA-accelerated DMBA induced mammary tumours of tree shrews. /European Journal of Cancer./Hou-Jun Xia, Bao-Li He, Chun-Yan Wang, Hai-Lin Zhang, Guang-Zhe Ge,  Yuan-XuZhang, Long-Bao Lv, Jian-Lin Jiao, Ceshi Chen.

5.867

2014, 50(18):3230-3242

2014.12.01

Ceshi Chen

 

Hou-Jun Xia, Bao-Li He

4

3

5

The Evolutionary Pattern and the Regulation of Stearoyl-CoA Desaturase Genes. /BioMed Research International.. Wu X, Zou X, Chang Q, Zhang Y, Li Y, Zhang L, Huang J, Liang B.

2.587

2013. /doi:10.1155/2013/856521

2013.10.01

Liang B

Wu X, Zou X

5

5

6

Relationships between body weight, fasting blood glucose, sex and age in tree shrews (Tupaia belangeri chinensis)./J Anim Physiol Anim Nutr./ X. Wu, Q. Chang, Y. Zhang#, X. Zou, L. Chen, L. Zhang, L. Lvand B. Liang

1.422

2013,97.61179-1188

2013.12.01

B. Liang

X. Wu, Q. Chang,

11

9

候選人對項目的貢獻:

陳策實:乳腺癌模型相關項目主持人。負責項目研究思路的總體設計,總體規劃和組織實施、研究成果論文的組織撰寫和深度修改。是2篇代表性論文主要研究思路的提出者以及通訊作者。

梁斌:代謝性疾病相關項目主持人。負責項目研究思路的總體設計,總體規劃和組織實施、研究成果論文的組織撰寫和深度修改。是4篇代表性論文主要研究思路的提出者以及通訊作者。

夏厚軍:參與乳腺癌樹鼩模型的項目,負責樹鼩自發性乳腺癌模型的機制研究,是代表性論文的主要作者之一。是2篇代表性論文的第一作者或共同第一作者。

張林強:參與樹鼩代謝性疾病模型的項目,負責樹鼩非肥胖型脂肪肝模型的建立和機制研究,是代表性論文的主要作者之一。是1篇代表性論文的第一作者。

葛廣哲:參與乳腺癌樹鼩模型的項目,負責樹鼩乳腺癌病毒誘導模型的建立和機制研究,是代表性論文的主要作者之一。是1篇代表性論文的共同第一作者。

吳曉云:參與樹鼩代謝性疾病模型的項目,負責樹鼩糖尿病模型的建立和機制研究,是代表性論文的主要作者之一。是2篇代表性論文的共同第一作者。

常青:參與樹鼩代謝性疾病模型的項目,負責樹鼩基礎生理生化研究,是代表性論文的主要作者之一。是1篇代表性論文的共同第一作者。

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