虽然GluK2因其在大脑中的作用而闻名,但研究人员推测这种温度传感作用,可能是该蛋白质的最初用途之一。
合肥市发展改革委副主任程羽告诉本刊记者,合肥在产业创新逻辑、发展模式上已形成了自己的特色,让产业可以相互实现平移,如为新能源汽车等战略性新兴产业找到许多承接点,依据产业发展的宏观环境,让已有的产业链、场景、政策可以有效转移到新产业上来。究竟围绕什么赛道筹谋布局战略性新兴产业和未来产业,其中涵盖着地方对国际发展竞争趋势、国家发展战略、产业本身发展规律的研判。
同时,海上发射阵位周围人口密度极低,可有效解决火箭发射对地面人员财产的安全威胁。科技创新能够催生新产业、新模式、新动能,是发展新质生产力的核心要素。同时,宜宾作为长江经济带城市,要贯彻落实共抓大保护、不搞大开发的沿江城市发展方针,坚持绿色低碳发展。升级发展模式,促成产业平移。宜宾大力发展的动力电池、光伏等,都是中国当前极具竞争力的产业领域。
这不仅能统筹市上和区县的合力来招引大项目,还能让区县错位竞争发展,避免恶性竞争。宜宾相关负责人告诉《瞭望》新闻周刊记者:现代化产业发展的客观规律之一是全球配置资源、参与全球市场竞争。Joel Vega-Rodriguez、Diabate Abdoulaye和上海科技大学副研究员刘竞男为论文的并列第一作者。
性信息素是昆虫两性间交流和偶配选择的主要通讯信号,但按蚊的性信息素尚未报道。降低per或tim的表达会显著抑制雄蚊的婚飞,进而降低交配率,表明内源生物钟控制按蚊婚飞和交配。然而,蚊虫防治长期依赖化学杀虫剂,泛滥使用化学农药导致蚊虫抗药性和环境污染等问题日益突出。基因表达谱分析发现,一个参与昆虫表皮碳氢化合物(Cuticular hydrocarbon, CHC)合成的去饱和酶desaturase 1编码基因desat1在婚飞雄蚊中的表达显著上调。
研究人员通过对野外采集的婚飞与非婚飞雄性按蚊头部基因表达转录组分析,发现两个生物钟核心基因period (per)和timeless (tim)在婚飞雄蚊的头部表达显著上调。蚊虫除了叮咬骚扰人类,还是疟疾、登革热和寨卡热等疾病的传播媒介。
此外,联合Marcelo Jacobs-Lorena、博士Joel Vega-Rodriguez和西非布基纳法索国家的桑特科学研究所研究员Diabate Abdoulaye团队在布基纳法索的博博迪乌拉索地区开展了户外测试研究,证实了在户外自然环境中生物钟基因调控按蚊婚飞和交配行为的功能与作用。腹部涂抹了人工合成的二十七烷的雄蚊对雌蚊的性吸引力显著提高,并增加了雌蚊的受精率,这表明二十七烷是按蚊的性信息素活性成分。研究工作得到国家自然科学基金、中科院、科学技术部和NIH等项目的支持。首次鉴定出按蚊性信息素活性成分,发现了按蚊两性求偶的化学通讯奥秘。
近年来,蚊虫遗传防治技术的研究发展迅速,为蚊虫的绿色防控提供了新途径。为了验证per、tim、desat1是否也调控非洲疟疾媒介冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)的婚飞和交配行为,王四宝研究团队与美国约翰霍普金斯大学教授Marcelo Jacobs-Lorena团队、美国国立卫生研究院(NIH)过敏和传染病研究所助理教授Joel Vega-Rodriguez团队合作,证实了核心生物钟基因(per、tim)和钟控基因desat1在调控不同按蚊婚飞和交配中具有相同的功能。王四宝研究组的博士研究生王官栋为论文第一作者。揭示了按蚊内源生物钟整合外源光和环境温度信号协同调控雄蚊在黄昏时进行婚飞的机制,受光调控的钟控基因desat1参与合成的二十七烷作为信息素促进两性求偶和交配。
按蚊选择在夏季黄昏时分进行婚飞,该时段户外光线昏暗、温度适宜,那么光照和温度这两个重要的环境信号是否参与调控了按蚊的婚飞和交配行为呢?为此,研究团队分别测定了光照和不同温度对按蚊交配活动的影响。进一步研究发现,desat1的表达呈节律性振荡,且受光照和生物钟基因per和tim的调控,表明desat1是受光信号调控的钟控基因。
雌蚊受精后一般余生不再交配,这为通过释放雄蚊的遗传防治技术提供了独特优势。研究发现,傍晚时持续光照和不适宜的环境温度均会影响按蚊的婚飞和交配活动。
图1.按蚊在黄昏时婚飞和交配(摄影:Abdoulaye Diabate)图2.按蚊交配(左:雄蚊,右:雌蚊)图3.雌蚊嗜血图4.按蚊婚飞和求偶的奥秘。但目前,学界尚不清楚雄蚊集群交配行为的发生和两性求偶通讯的机理,这制约了蚊虫遗传防治的应用。CHC是较多昆虫的性信息素成分,推测desat1可能参与了按蚊性信息素的合成。该研究揭示了按蚊集群婚飞的分子机制和雌雄求偶的化学通讯奥秘。Science同期刊发由美国农业部高级专家、教授Nicholas C. Manoukis撰写的评述(Perspectives),对该研究给予了高度评价:不同于以往的研究,王四宝团队研究工作的关键是将环境变量(温度和光照)整合到实验中,进而来确定自然环境中基因表达的调控机制,从而对蚊虫婚飞交配行为产生了重要深刻的洞见,例如发现光周期(每天的关照和黑暗持续时间)影响蚊虫体内生物钟基因和合成性信息素基因desat1。王四宝研究组博士生崔春来和董玲、研究助理李芳参与了该研究。
早在1634年就有蚊虫婚飞的观察记载,但按蚊婚飞和求偶交配的分子机制至今尚未阐明。王四宝为论文的并列第一作者和首要通讯作者(Lead Contact)。
RNAi干扰抑制desat1的表达同样影响按蚊婚飞和交配行为。Marcelo Jacobs-Lorena为论文共同通讯作者。
这些结果表明,外界光信号和内源生物钟协同调控信息素合成基因desat1的节律性表达以动态控制按蚊性信息素的合成量,从而促进婚飞时雄蚊的求偶和交配。由于缺乏疫苗,防治媒介蚊虫是控制和消除蚊媒传染病的有效手段。
进一步研究发现,光照和温度对按蚊婚飞和交配的影响通过调控生物钟基因per和tim的表达来实现,从而揭示了内源生物钟通过整合外源光照和温度信号来协同调控按蚊在夏季黄昏时进行婚飞和交配的分子机制。据中国科学院分子植物科学卓越创新中心消息,1月22日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员王四宝领衔的研究团队在《科学》上,发表题为Clock genes and environmental cues coordinate Anopheles pheromone synthesis, swarming and mating的研究论文。该研究系统深入地揭示了按蚊婚飞交配受内源生物钟基因与外源光和温度信号互作协同调控的分子机制。由于地球的自转,环境光照和温度呈昼夜周期性变化。
为了鉴定对按蚊求偶交配起调控作用的CHC成分,研究团队利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),比较了敲低desat1表达后的雄蚊CHC的组分变化,发现二十三烷和二十七烷等显著减少。王四宝研究团队主要致力于蚊虫媒介分子生物学与生物互作机制的研究,近年来该团队获得研究进展,相关研究成果相继发表在Science (2017)、PNAS (2015, 2017)、Nature Communications (2019)、Science Advances (2020)、Science (2021)等期刊上,并受邀在Trends in Parasitology (2020)、Annual Review of Entomology (2017)、Trends in Biotechnology (2013)等期刊上发表研究综述。
疟蚊肆虐每年造成全球大量新发疟疾病例,由此而死亡的人数较多,严重威胁人类健康、公共卫生和国家安全。蚊虫在集群飞行中完成求偶交配,夏季黄昏时,雄性按蚊集结成群在空中飞舞,吸引雌蚊飞入后进行求偶交配,这种现象称为婚飞。
因此,人们迫切需要研发出新的替代工具以安全有效地控制蚊虫种群数量。研究团队综合运用比较转录组、分子生物学、时间生物学、化学生态学、代谢组学、行为学等多学科交叉研究手段,揭示了按蚊婚飞和交配发生的机制。
按蚊是疟疾的传播媒介,因此也被称为疟蚊。雄性按蚊在婚飞过程中只有成功求偶后,才能与雌蚊进行交配据美国航天局介绍,龙飞船于美国东部时间11日11时20分(北京时间11日23时20分)脱离国际空间站,预计将于美国东部时间12日5时50分(北京时间12日17时50分)许在佛罗里达州附近海域降落。龙飞船是美国首个由私营企业建造并运送宇航员往返空间站的载人飞船,也是自美国航天飞机之后首个获美航天局认证的常规运送宇航员往返空间站的新型载人飞船。
搭乘龙飞船返回地球的4名宇航员分别是美国女宇航员贾丝明莫格贝利、丹麦宇航员安德烈亚斯莫恩森、日本宇航员古川聪以及俄罗斯宇航员康斯坦丁鲍里索夫。飞船于次日与国际空间站自动对接。
搭载4名宇航员的美国太空探索技术公司龙飞船于美国东部时间11日脱离国际空间站,启程返回地球。他们于去年8月26日搭乘龙飞船从佛罗里达州肯尼迪航天中心飞赴国际空间站,执行代号为Crew-7的航天任务
搭载4名宇航员的美国太空探索技术公司龙飞船于美国东部时间11日脱离国际空间站,启程返回地球。他们于去年8月26日搭乘龙飞船从佛罗里达州肯尼迪航天中心飞赴国际空间站,执行代号为Crew-7的航天任务。