2006年中国高校十大科技进展

　　2006年度教育部科学技术委员会全会12月27日在北京召开，会议宣布了教育部科技委“2006年度中国高等学校十大科技进展”的评选结果并颁奖。教育部副部长赵沁平到会祝贺并发表讲话。　　　　　　　　　　　

　　这十大科技进展分别是：北京大学主持的“磁重联零点及其邻近磁场结构的卫星观测研究”；北京大学主持的“三苯氧胺诱发子宫内膜癌的分子机理”；北京邮电大学主持的“高速窄线宽可调谐的解复用光接收集成器件及其关键制备工艺”；华东理工大学主持的“多喷嘴对置式水煤浆气化技术”；南方医科大学主持的“血管紧张素转换酶抑制剂治疗晚期慢性肾脏病的研究”；南京大学主持的“银河系英仙臂距离的高精度测定”；上海交通大学主持的“井冈霉素的基因捕捉与组装合成”；西北工业大学主持的“航空发动机整体叶盘高效精密数字化冷工艺制造技术研究与工程应用”；中国农业大学主持的“植物响应低钾胁迫及钾高效性状表达的分子调控网络机理研究”；中南大学主持的“中国铝业升级的重大创新技术与基础理论”。　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　据悉，截至今年11月底，以高校教师为第一作者在国际科学界顶级杂志《自然》和《科学》上发表的论文数量已经达到了13篇，是历年来最高的。目前，在国家正式批准试点的6个国家实验室中，依托高校建设的有3个。今年“973”计划项目依托教育部立项数为26项，比2005年多出4项；高校承担的国家杰出青年基金106项，比2005年多4项。

　　上海交通大学生命科学领域

　　井冈霉素的基因捕捉与组装合成

　　本项目利用组合生物合成和代谢工程技术来改变这类重要微生物药物的传统育种方式奠定基础，提升了我国在该领域的研究

　　在我国及东南亚水稻主产区水稻真菌病害的防治方面，有一种水稻纹枯病菌的“克星”——井冈霉素，国外称有效霉素。它高效无毒、环境友好、至今无真菌抗药性发生，还兼有抗虫活性，仅我国每年的使用面积就达2亿亩，减少了巨大的农业损失。这种药还是生产治疗糖尿病的良药——弗格列波糖和阿卡泊糖的前体物，具有很高的经济价值。多年来，井冈霉素作为我国产业化最为成功的少数高效生物农药之一，年产量已达6-7万吨，居世界首位并大量出口，年产值超4亿元。从分子水平上捕捉必需基因并阐明其生物合成机理对降低井冈霉素的生产成本、提高其活性水平和生产效率，最终提升其系列产业的技术水平意义重大。

　　为了充分利用现代生物学技术提升我国与井冈霉素相关的基础研究及产业水平，上海交通大学邓子新团队联合美国科学家，经过多年坚持不懈的努力，综合使用分子遗传学、生物化学、化学等多种手段，不仅从克隆的27个基因中捕捉到8个井冈霉素生物合成的必需基因，而且通过这8个基因的异源重组装，成功实现了井冈霉素及其直接前体井冈胺的异源生物合成。其成果于2006年4月发表在国际权威刊物《化学生物学》上。同年6月出版的国际权威刊物《自然——生物技术》也给予了特别报道，对这项研究成果在相关药物及其衍生物的工程化产生及其植物转基因抗真菌育种方面的重要生物技术潜力给予了高度评价。

　　本项研究获得的能够直接高产井冈胺的衍生菌株将可以简化弗格列波糖等糖尿病良药前体的生产工艺流程，完整生物合成基因簇的获得将提供以井冈霉素为新材料模式来揭示氨基环醇类抗生素的生物合成机理，为尝试利用组合生物合成和代谢工程技术来改变这类重要微生物药物的传统育种方式奠定基础，使我国在该领域的研究处于国际前沿。此外，己捕捉并定位的井冈霉素基因簇已引起众多植物学家的浓厚兴趣，在水稻、棉花、烟草、拟南芥、番茄、草坪等多种植物上开始了相关转基因研究的尝试。

北京大学　生命科学领域

三苯氧胺诱发子宫内膜癌的分子机理

　　本项目阐明了为什么三苯氧胺治疗乳腺癌而导致子宫内膜癌这一长期困扰医学界的重要问题；并为子宫内膜癌的防治提供了新的思路

　　北京大学基础医学院生物化学与分子生物学系尚永丰教授领导的课题组关于雌激素和三苯氧胺诱发子宫内膜癌的分子机理的研究成果以Article形式发表于2005年12月15日出版的《自然》杂志上。本研究得到了国际同行的高度肯定，2006年4月尚永丰教授又受邀在《NatureReviewsCancer》杂志上发表综述文章，介绍了雌激素和选择性雌激素受体调节剂（SERMs）通过基因转录调控参与子宫内膜癌发生发展的研究进展。

　　子宫内膜癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一，雌激素是其经典的病原因素。三苯氧胺是世界上使用最多的一种抗癌药物，广泛用于对雌激素敏感的各期乳腺癌治疗和预防。然而，三苯氧胺虽然能够有效防治乳腺癌，但同时又能诱发子宫内膜癌，其机理一直不清楚。在国家自然科学基金、“863”及“973”计划等科学基金资助下，尚永丰教授课题组利用现代分子生物学先进技术，研究证明三苯氧胺不仅影响雌激素相关靶基因的表达，而且调控一系列独特的基因表达。他们的研究发现PAX2基因在介导雌激素和三苯氧胺刺激的子宫内膜细胞的增殖和癌变过程中起着关键作用，PAX2只在子宫内膜癌细胞中被雌激素和三苯氧胺激活表达，而在正常的子宫内膜上皮细胞中则不能被雌激素和三苯氧胺激活，这种差异是由于与癌症相关的PAX2基因启动子低甲基化造成的。这一研究成果阐明了为什么三苯氧胺治疗乳腺癌而导致子宫内膜癌这一长期困扰医学界的重要问题；并为子宫内膜癌的治疗和预防提供了新的思路和药物靶点；同时对肿瘤分子生物学的理论发展也做出了积极贡献。

南方医科大学　　生命科学领域

血管紧张素转换酶抑制剂治疗晚期慢性肾病研究

　　本项目突破了肾素、血管紧张素系统抑制剂不能用于晚期慢性肾脏病的治疗禁区，使更多患者受益

　　慢性肾衰竭（即尿毒症）是各种慢性肾脏病变进展的最终后果。慢性肾衰竭患者虽能依赖透析或肾移植生存，但耗费巨额卫生资源。中国目前有条件接受透析或肾移植的病人数尚不足慢性肾衰竭人群的十分之一。设法防止或延缓慢性肾脏病发展至尿毒症的研究具有重要的社会和经济意义。

　　血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）等肾素、血管紧张素系统抑制剂是目前证据最多的肾保护药物。然而对晚期慢性肾脏病患者，多数医生由于顾虑疗效和安全性而放弃使用上述药物，致使目前80％的晚期慢性肾脏病患者未能接受肾保护治疗。南方医科大学侯凡凡教授的团队首次通过循证医学研究，证实ACEI能有效延缓晚期非糖尿病慢性肾脏病的发展，使晚期慢性肾脏病发展至慢性肾衰竭的危险性降低43％。在严密监控下，晚期慢性肾脏病患者服用ACEI时高血钾等不良事件率与服安慰剂相仿，从而突破了肾素、血管紧张素系统抑制剂不能用于晚期慢性肾脏病的治疗禁区，使更多患者受益。该研究还证实，ACEI的肾保护作用与其减少蛋白尿有关，不完全依赖其降压效应。这项技术的成果论文于2006年1月发表在医学类影响因子最高的国外期刊《新英格兰医学》杂志上。据相关检索，这是由中国大陆学者独立完成的原创论文首次在该杂志发表。该杂志还配发社论，称这项成果的发表“是改变我们对慢性肾脏病治疗策略的时候了”。论文发表后10个月，其电子文本被下载29697次，摘要被7家国外杂志转载，在国内外引起了广泛重视。项目的完成标志着我国循证医学研究达到了新水平，对遵循证据开展医学实践起到了推动作用。

中国农业大学　　生命科学领域

植物响应低钾胁迫及钾高效性状表达的分子调控网络机理研究

　　本项目在认知植物钾吸收利用的分子调控机理方面有重要理论科学意义，提供了利用分子操作技术改良植物钾营养性状的可能性

　　钾是植物生长发育所必需的大量元素之一。我国大部分耕地土壤严重缺钾，而我国钾资源又极端匮乏。因此，农作物生产中作物钾营养不良、钾肥施用比例严重偏低的状况已成为限制我国农作物生产发展的重要因素。许多研究发现，不同基因型（不同种类或不同品种）植物的钾吸收利用效率显著不同，说明植物钾营养性状是遗传控制的。因此，通过现代生物技术方法对作物品种的钾营养效率进行遗传改良是解决上述问题的可能途径之一。

　　中国农业大学武维华教授领导的研究小组对植物响应低钾胁迫及钾营养高效的分子遗传及生理生化机制进行了多年研究，研究成果揭示了调控植物在低钾胁迫条件下高效吸收钾离子的分子调控网络机制，主要研究结果发表于2006年6月30日出版的《Cell》杂志。这项研究表明，模式植物拟南芥根细胞钾离子通道AKT1的活性受一蛋白激酶CIPK23的正向调控，而CIPK23的上游受两种钙信号感受器CBL1和CBL9的正向调控。植物根细胞钾离子通道AKT1是植物细胞自土壤溶液中吸收钾的主要执行者。在拟南芥植物中过量表达CIPK23、CBL1或CBL9基因以增强AKT1的活性，能显著提高植株对低钾胁迫的耐受性。基于研究结果，提出了包括CBL1/9、CIPK23和AKT1等因子的植物响应低钾胁迫的钾吸收分子调控理论模型。该项研究结果在认知植物钾吸收利用的分子调控机理方面有重要理论科学意义，也可能在利用分子操作技术改良植物钾营养性状方面有潜在应用价值。同期杂志还发表了国际同行的评论，对此项研究予以了较高评价。 (责任编辑：泉水)

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