导读： 11月2日，《细胞报告》在线发表了题为《SENP1在压后皮层调控自闭症核心症状》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室、上海脑科学与类脑研究中心仇子龙研究组与上海交通大学附属新华医院李斐团队、上海交通大学基础医学院程金科团队合作完成。自闭症是一种在婴幼儿时期发病的神经发育性疾病。近年来，世界各国自闭症患病率逐年升高，引发社会各界广泛关注。自闭症的核心症状为社交障碍和重复刻板行为，尽管大部分自闭症患儿同时伴随智力发育迟滞，但是一部分患儿只具有自闭症核心症状，智力发育正常，又被称为高功能自闭症儿童。目前对高功能自闭症是否存在自闭症核心症状所特有的遗传基因和神经环路缺乏研究。 仇子龙研究团队在一项针对超过700个自闭症核心家系的全外显子组二代测序项目中，发现一个发育商较高、不具有智力发育迟滞的自闭症患儿。该患儿仅在Sentrin特异性肽酶1(SENP1)基因上携带一个杂合新发突变（de novo mutation），该突变导致患儿SENP1基因半倍剂量不足。SENP1的基因突变引发自闭症的分子机制尚未被研究报道。 研究团队结合多种动物行为学实验发现，Senp1杂合小鼠具有社交记忆障碍和重复刻板行为的自闭症核心症状，但不具有认知障碍和空间记忆障碍等症状。利用脑片免疫荧光染色和膜片钳电生理记录等技术，研究团队发现Senp1杂合小鼠在压后皮层（RSA）特异性出现GABA能中间神经元数量增多、锥体神经元抑制性突触增多且兴奋性突触减少等表型（图一）。这提示RSA脑区对于自闭症核心症状具有潜在重要影响。进一步的研究表明，SENP1通过去苏木化酶活性介导脆性X智力低下蛋白（FMRP）去苏木化，从而调控FMRP在突触后的表达量，进而影响兴奋性和抑制性突触形成。研究团队利用病毒立体定位注射技术结合动物行为学实验发现，在RSA脑区回补SENP1蛋白或者FMRP蛋白能有效改善Senp1杂合小鼠自闭症核心症状。 该研究首次报道了SENP1作为全新自闭症风险基因在RSA脑区调控自闭症核心症状的分子机制，为深入理解哺乳动物社交行为的遗传基础提供了证据，为进一步干预和改善自闭症核心症状提供了新思路。该研究由中科院、科技部、国家自然科学基金委、上海市科委和中国博士后基金共同资助完成。图一：SENP1调控FMRP去苏木化影响自闭症核心症状的分子机制。SENP1半倍剂量不足效应导致FMRP被过度苏木化而过度降解。FMRP在抑制性和兴奋性突触后的表达量下调会导致抑制性突触增加以及兴奋性突触减少。RSA脑区中兴奋性-抑制性突触连接紊乱，将进一步导致RSA脑区无法正确整合感觉信号，从而最终引起自闭症核心症状。图二： 此幅中国画抽象地概括了SENP1在压后皮层调控自闭症核心症状的主要表型。SENP1半倍剂量不足效应（腊梅树干被劈开一半）导致压后皮层（中国式扇形拱门）中未成熟的树突棘（未开放的腊梅花苞）数量增加、成熟的树突棘（开放的腊梅花）数量减少，并伴随大脑皮层变宽变厚（更大的园林假山）。这些表型与社交记忆受损相关（小猫与伙伴无社交互动）。此画由论文共同第一作者、共同通讯作者杨侃和青年画家邱永智共同创作。

关键词：自闭症,核心,症状,SENP1,突触,FMRP,RSA,调控,兴奋性,脑区

导读： 最近，中国科大地空学院郑永飞院士团队陈伊翔教授研究组在俯冲带深部流体来源和演化方面取得新进展，相关成果发表在国际地球化学权威期刊Geochimica et Cosmochimica Acta上。俯冲带是地球内部圈层与外部圈层之间进行物质循环和能量交换的关键地带。俯冲带发生的一系列地质过程都与流体活动密切相关，因此对俯冲带流体的来源、性质以及流体-岩石相互作用的研究，是理解壳幔相互作用、制约地球壳幔系统地球化学演化的关键所在。然而，示踪俯冲带深部流体来源与性质存在巨大挑战。这主要是因为俯冲带中岩石类型复杂、流体活动受温度压力影响大，同时复杂的流体-岩石相互作用也会改变流体本身的地球化学组成。西阿尔卑斯造山带是世界上最经典的超高压变质带之一，是现代地质学的摇篮，有超过200年的研究历史。尤其是Dora Maira地体，它是人类第一次在大陆碰撞带表壳变质岩（白片岩）中发现柯石英这个超高压变质矿物的地方，开启了研究大陆深俯冲和超高压变质的序幕。该研究区出露白片岩、硬玉石英岩等典型超高压变质岩石。前人针对这个区域的岩石学、同位素年代学和地球化学以及大地构造演化等基础方面进行了较多研究，为有效应用同位素地球化学方法（如Fe-O同位素）示踪俯冲带流体活动奠定了基础。我们对西阿尔卑斯Dora Maira地体中白片岩中包裹的硬玉石英岩、围岩花岗片麻岩进行了全岩主微量元素和Fe-O同位素分析以及锆石U-Pb定年和微量元素分析，通过对比不同类型岩石的岩石地球化学特点，得到如下主要结论：1. 尽管Chopin (1984)在Dora Maira地体白片岩中首次发现柯石英，但对该区域的围岩花岗片麻岩是否也经历了超高压变质作用并不清楚。针对这个问题，前人只有零星的基于矿物组合的推测。我们首次在该区花岗片麻岩的锆石中发现柯石英包裹体，为围岩经历超高压变质和深俯冲作用提供了确凿证据（图1）。图1 西阿尔卑斯造山带花岗片麻岩(17474)和硬玉石英岩(17665)中锆石特征。在两类岩石的锆石中都发现了柯石英包裹体。2. 对含柯石英锆石域进行U-Pb定年，得到花岗片麻岩和硬玉石英岩与之前报道的白片岩(Chen et al., 2016-EPSL, 2017-CG)具有一致的超高压变质年龄，指示该区不同类型的岩石经历了一致的大陆深俯冲过程。这对揭示Dora Maira地体的构造演化具有重要意义。3. 大陆俯冲带中硬玉石英岩的形成通常认为是流体中直接沉淀或经历流体交代形成。针对Dora Maira地体硬玉石英岩，前人推测是花岗片麻岩在超高压条件下部分熔融形成。基于硬玉石英岩的全岩稀土分配型式、残留岩浆锆石U-Pb年龄和氧同位素组成，我们发现这些特征与花岗片麻岩和白片岩都非常一致，指示其原岩都是花岗岩。然而，硬玉石英岩的全岩δ18O值(7.9-8.7‰)相对于原岩(9.5-10.9‰)显著降低，变质锆石的δ18O值(6.1-7.3‰)也显著低于残留岩浆锆石(9.4-10.6‰)，指示外来相对低δ18O流体的交代（图2）。同时，硬玉石英岩具有极重的铁同位素组成，δ56Fe值为0.69–0.87‰，显著高于围岩片麻岩和全球花岗岩的组成（图3）。因此，综合Fe-O同位素组成，硬玉石英岩不可能是前人提出的花岗片麻岩部分熔融的产物，而是大陆深俯冲过程中流体交代的产物。图2. 花岗片麻岩和硬玉石英岩的锆石U-Pb年龄、微量元素及氧同位素组成图3. 西阿尔卑斯硬玉石英岩及相关的白片岩、花岗片麻岩的Fe-O同位素组成4. Chen et al. (2019) 对Dora Maria地体白片岩和围岩进行了系统Fe同位素研究，发现白片岩显著升高的δ56Fe值、降低的Fe含量及Fe3+/∑Fe可以应用瑞利分馏模型来解释。然而，模拟发现该模型很难解释硬玉石英岩较高的Fe含量及高Fe3+/∑Fe，表明形成硬玉石英岩与寄主白片岩的交代流体并不相同。结合硬玉石英岩的野外产出特征（包裹在白片岩中）、前人发现白片岩产生的流体与花岗片麻岩发生反应的矿物学证据，以及硬玉石英岩的全岩Fe-O同位素落在白片岩及其围岩之间（图3），推测形成硬玉石英岩的交代流体很可能来自白片岩的变质脱水作用。结合前人的实验模拟和流体包裹体研究，揭示了交代流体为峰期超高压变质条件下（~4 GPa, 720℃）白片岩脱水释放的含大量溶质(50~60%)、具有较高Mg和Fe含量的超临界流体。通过两端元混合模拟，揭示该超临界流体具有高δ56Fe和较低δ18O的特征（图4）。图4. 西阿尔卑斯硬玉石英岩形成的两端元混合模拟5. 我们之前的研究揭示，Dora Maira地体白片岩形成于进变质过程中俯冲表壳岩受到蛇纹岩脱水流体的交代作用，形成了富Mg、具有极高δ26Mg值的白片岩（Chen et al., 2016-EPSL）。在随后的大陆深俯冲过程中，这些受交代的白片岩变质脱水产生的流体与花岗片麻岩进一步反应形成了硬玉石英岩。对这些岩石的多同位素体系联合制约，揭示了大陆俯冲带流体的复杂来源和多阶段的水岩相互作用。这项工作的创新性体现在：（1）充分展示了结合金属稳定同位素和气体稳定同位素的各自优势在示踪俯冲带复杂流体来源和活动特征上的潜力；（2）在西阿尔卑斯造山带经典地区取得了创新成果，推动了西阿尔卑斯造山带岩石成因和构造演化的新认识；（3）揭示了俯冲带深部发生的多阶段流体岩石-相互作用，发现地壳交代岩会进一步脱水释放流体，影响深俯冲陆壳乃至地幔楔及岛弧岩浆的地球化学组成；（4）揭示了俯冲带深部超临界流体与岩石相互作用的效应，对理解超临界流体的地球化学组成具有潜在意义。相关成果发表在国际地球化学权威期刊Geochimica et Cosmochimica Acta，论文第一作者是中国科学技术大学博士研究生熊家伟，通讯作者为中国科学技术大学郑永飞院士团队的陈伊翔教授。该研究得到国家重点研发计划、中科院战略性科技先导专项、国家自然科学基金委、中科院青年创新促进会等的资助。论文信息：Xiong J.-W., Chen Y.-X.*, Zhou K., Schertl H.-P., Zheng Y.-F., Huang F., Xia X.-P. and Chen Z.-W. (2021) Fe and O isotopes in coesite-bearing jadeite quartzite from the Western Alps record multistage fluid-rock interactions in a continental subduction zone. Geochim. Cosmochim. Acta 312, 1-24.论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703721004725

关键词：流体,硬玉,俯冲,Fe,同位素,岩石,变质,白片,锆石,超高压

导读： 近日，中国热科院党组书记崔鹏伟赴西藏自治区开展热带作物种质资源情况调研，与西藏自治区农业农村厅、林芝市农业农村局等部门领导举行座谈，看望慰问院派援藏干部，充分表达了中国热科院对西藏热作产业发展的高度重视和对援藏工作的积极支持。刘国道副院长、谢江辉副院长以及院办公室、品资所、南亚所等部门和单位的负责人、有关专家陪同调研和慰问。　　崔鹏伟书记指出，西藏辽阔的地域和复杂的地理环境孕育了独特的生物群落，成为世界山地生物物种最重要的分化与起源中心，也是濒危生物种质资源库和基因库。特别是，位于藏东南的墨脱、察隅等地具有丰富的热带、亚热带野生植物资源，是西藏发展热作产业的主要区域。近年来，中国热科院的专家团队在墨脱、察隅开展了资源初步调查，进行了香蕉、澳洲坚果、芒果、荔枝、菠萝等热带作物的引种试种工作，为当地发展热作产业做出了积极贡献。　　崔鹏伟书记强调，中国热科院要深入贯彻落实唐仁健部长重要指示精神，在西藏墨脱、察隅等地抢救性开展热作种质资源收集保存创新利用工作。要把西藏的热作种源安全提升到关系国家安全的战略高度，集中力量破难题、补短板、强优势、控风险，积极做好西藏热作种质资源普查收集、鉴定评价工作，切实保护好、利用好。要加强基础性前沿性研究，开展西藏热作种源关键核心技术攻关，扎实推进西藏热作种质资源圃等创新基地建设，为加快西藏热作产业现代化做出新的更大贡献。崔鹏伟书记看望慰问了橡胶研究所援藏干部丰明同志，对他在藏期间取得的工作成绩给予肯定，勉励他继续学习发扬“老西藏精神”，尤其要坚决贯彻落实好习近平总书记在西藏接见援藏干部时提出的“援藏精神”，切实履行好援藏干部职责，为西藏发展奉献更多力量。西藏自治区农业农村厅有关领导陪同调研调研香蕉种植情况调研澳洲坚果种植情况

关键词：西藏,热作,援藏,资源,调研,种质,热科院,产业,干部,发展

导读： 糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一种慢性代谢性疾病。国际糖尿病联盟（International Diabetes Federation，IDF）估计，全球有4.63亿人患有糖尿病，到2045年，这一数字预计将达到近7亿。持续高血糖是糖尿病的主要表型并随时间的推移导致严重的糖尿病并发症。α-葡萄糖苷酶抑制剂通过抑制体内糖苷酶的活性，减少淀粉和寡糖的降解，减少葡萄糖的产生以及延缓葡萄糖的吸收入血来实现其降低餐后高血糖的药效活性。目前，国内DM药物市场中应用的α-葡萄糖苷酶抑制剂主要有阿卡波糖（acarbose），伏格列波糖（voglibose）和米格列醇（miglitol）。但是他们的价格较贵，对于多数长期服药的糖尿病患者，经济压力较大，并且有腹泻，腹部绞痛，胀气和呕吐等副作用。因此，从天然植物资源中，寻找和发现具有抑制α-葡糖苷酶的天然成分及其潜在的成药化合物，并开发成安全、高效的降血糖天然药物具有重要学术价值和社会意义。唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr.）蒺藜科白刺属的一种建群性落叶灌木，为药食同源的野生植物，有着很高的经济、生态和药用价值。淀粉/麦芽糖/蔗糖耐受实验均表明，白刺果实提取物（给药剂量400 mg/kg）能够显著降低淀粉/麦芽糖/蔗糖介导的糖尿病小鼠餐后血糖水平。进步体外淀粉酶和糖苷酶（蔗糖酶和麦芽糖酶）抑制实验证实，茶藨子果实提取物是通过抑制蔗糖酶和麦芽糖酶活性进而实现降低餐后血糖，其IC50值分别为242.3 μg/mL和211.5 μg/mL。为了明确白刺果实提取物活性物质组成，我们运用UPLC-QTOF MS技术对该提取物进行了定性和定量分析：通过分析分子离子，特征性碎片离子和保留时间，鉴定白刺化学成分45种，包括5个9 hydroxycinnamic acids derivatives, 12 flavonols, 4 flavonoids, 1 trolox derivative, 8 β-carboline alkaloids, 4 tryptophan derivatives, 和 7 other amino acid derivatives。总之，白刺提取物是一种选择性双糖酶抑制剂, 可显著降低糖尿病动物的餐后血糖,延缓糖尿病及其并发症的发生和发展。本研究为白刺提取物开发成为新型抗糖尿病天然药物或功能食品提供依据,对填补我国抗糖尿病药物市场中天然药物有效部位品种的空白, 满足国内糖尿病患者日益扩大的用药需求,具有重要意义。相关研究结果以Alkaloids and phenolics identification in fruit of Nitraria tangutorum Bobr. by UPLC-Q-TOF-MS/MS and their a-glucosidase inhibitory effects in vivo and in vitro为题，于2021年06月23日在线发表在Food chemistry上（2020年最新影响因子7.514）。中国科学院大学蒋思绒博士为第一作者，岳会兰为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（31900298）、西部之光、青海省科技成果转化（2019-SF-122）、和国家公园联合专项（LHZX-2020-09）的资助。本研究依托青海省藏药研究重点实验室。论文链接：https://authors.elsevier.com/a/1dHuP16Ds1oNYh总流程图白刺提取物生物碱结构类型

关键词：糖尿病,白刺,提取物,天然,糖苷酶,药物,降低,蔗糖,活性,抑制

导读： 濒危物种的正确鉴定是对其进行有效保护的前提。然而，藤本植物，尤其是大的木质藤本，野外罕见花或果，仅基于营养性状对其鉴定是极为困难的，错误鉴定时常发生。如防己科的藤枣是我国I级珍稀濒危植物，但哪种植物是真正的藤枣长期存在争议。 中科院植物所王伟研究组通过整合分子和形态证据，澄清了具羽状脉的藤枣才是真正的藤枣，而具三出脉的所谓“藤枣”实为防己科的中国新记录属（血果藤属）的成员。研究人员提出ITS/ITS2是鉴定藤枣和其他木质藤本最有效的分子标记，指出藤本植物在分类学研究中被长期忽视，其物种多样性可能被大大低估，未来应加大对藤本类群的分类学研究（包括野外采集和分子鉴定）。研究人员进一步对藤枣所有的腊叶标本采集记录进行整理和生态位模拟分析，发现100年来藤枣的分布区明显减少，且未来将会进一步向我国西南边境收缩。基于藤枣是雌雄异株，现存分布点又较为分散，难以进行有效繁育，研究人员提出了在我国西南建立大保护区对其进行就地保护的建议。该研究不仅鉴别了真正的我国I级珍稀濒危植物——藤枣，对其保护提出了建议，而且强调了植物分类学和系统发育学对生物多样性保护的重要意义。 该研究成果于2021年7月15日在线发表于国际学术期刊Taxon。中科院植物所在读博士研究生连连为第一作者，王伟研究员为通讯作者。该研究得到了中科院战略性先导科技专项（B类）项目和国家自然科学基金项目的资助。 文章链接：http://doi.org/10.1002/tax.12542 （进化实验室供稿） 系统发育分析鉴定羽状脉植物为真正的藤枣，而三出脉植物为中国新记录属（血果藤属）的成员模拟分析显示近100年来藤枣的分布区明显减少，且在未来将会进一步向西南边境收缩

关键词：藤枣,鉴定,植物,保护,分类学,分子,人员,藤本,濒危,西南