生命科学领域Nature发表论文最新排名

　　生物通报道：自然出版指数（NPI）是根据各科研机构与高校在《自然》和其他17本自然系列研究期刊上出版的文章数计算，常被作为衡量高质量的基础性研究的标志性指标。该指数每周更新一次，记录过去12个月内发表的文章数据。

最新一期（11月14日）Nature杂志以增刊的形式出版了2014自然指数，提供了指数相关结果速览，并且也对上一年的数据进行分析解读，聚焦于上一年度全球范围内贡献部分最高质量科研论文的国家和机构。有关分析还包括了其他来源的不同层面信息，如人口统计数据、国家研发投入、科技制度和拨款政策变化，以帮助正确解读自然指数数据。

增刊中“East & Southeast Asia”这一内容指出，中国，日本，新加坡，以及韩国的数据表明了科学资助的投入对加速国家经济发展的重要性。其中中国的研发投入和科学产出增长率最高，据统计，中国2012年科研经费为1兆人民币(1630 亿美元），也就是其GDP的1.98%，这已经超过了欧盟的1.96%，而在十年前中国的研发投入还只占GDP的1%。

但不断受到诟病的则是相应的科研质量并不能与科研投入相匹配，不过这种状况正在不断改善中，来自诺丁汉大学的曹聪表示，“中国基础研究的投入在很长一段时间里都低于其总科研投入的5%，这消弱了其创新发展空间”，在美国和日本这一比例都高达19%和12.5%，“此外，这些资助资金也分配不均，主要集中在一些顶级研究院中，这导致了经费浪费，以及年轻科学家的资源不足。”

具体从生命科学领域来看，根据近期公布的数据，生命科学领域亚洲地区发表论文（包括Articles, Letters和Brief Communications) 最多的依次是中国科学院，日本东京大学，以及日本理化学研究所RIKEN。

其中中国高校及研究机构的排名依次为中科院系统，北京大学，深圳华大基因BGI，上海交通大学，清华大学，中国医学科学院北京协和医学院，华中农业大学，复旦大学，浙江大学和第二军医大学。

“East & Southeast Asia”文章也特别介绍了北京大学，北京大学在过去一年里，发表生命科学领域的论文41篇，具有代表性的论文包括：

The DNA methylation landscape of human early embryos

北京大学第三医院生殖医学中心乔杰研究组与北京大学生命科学学院生物动态光学成像中心汤富酬研究组合作，在国际上首次实现了对人类早期胚胎发育过程DNA甲基化调控机理的系统研究。

DNA甲基化在基因表达调控、基因印记的维持、X染色体失活状态的维持、以及抑制转座子重复序列的转座等方面都有非常重要的作用。而哺乳动物的胚胎发育起始于单个受精卵细胞，父母的表观遗传记忆信息(主要是DNA甲基化)需要在精子和卵细胞结合后被擦除，只保留特定的部分传递给下一代的个体。此前还没有关于人类早期胚胎DNA甲基化组的研究报道。

研究组利用微量细胞，甚至单个细胞DNA甲基化组高通量测序技术，解析了人类早期胚胎的DNA甲基化调控网络,此项研究工作为人们提供了一个全面的人类早期胚胎DNA甲基化调控网络的研究框架，对于人类认识自身早期胚胎发育过程中表观遗传调控机制、辅助生殖技术的安全性评估与改善，以及临床上疑难病例的诊治均具有非常重要的意义。

High-throughput screening of a CRISPR/Cas9 library for functional genomics in human cells

北京大学生命科学学院魏文胜课题组开发了一种基于CRISPR/Cas9系统的慢病毒聚焦型人源细胞文库、功能性基因筛选平台以及基于高通量深度测序技术解析数据的完整技术路线。利用这一高效的新型遗传筛选技术，成功鉴定出对两种细菌毒素侵染宿主所必需的宿主受体、以及多种新型蛋白位点。

探索基因及其表达的蛋白在特定生理、病理、发育等过程中所起的作用一直是生命科学领域研究的重要内容。尽管利用RNA干扰鉴定高等生物基因功能的技术已经普及，但是这种方法经常伴随脱靶现象;而且由于只能部分抑制基因表达，往往不足以造成表型变化从而影响对其基因型的判断。近几年基因编辑技术的出现，使得对单一基因进行修饰的遗传手段得到迅速发展，然而在哺乳细胞内基于基因完全敲除进行大规模功能性筛选的方法依然空缺。

北京大学生命科学学院魏文胜课题组为此开发了一种基于CRISPR/Cas9系统的慢病毒聚焦型人源细胞文库、功能性基因筛选平台以及基于高通量深度测序技术解析数据的完整技术路线。利用这一高效的新型遗传筛选技术，成功鉴定出对两种细菌毒素侵染宿主所必需的宿主受体、以及多种新型蛋白位点。

这一强大的高通量基因筛选技术的建立不仅能够帮助人们研究与病菌侵染相关的宿主蛋白及通路，还可以惠及众多生物医学相关领域的研究。这项具有里程碑意义的工作是在激烈的国际竞争中完成，与已经在《科学》杂志发表的两篇主题相近的文章比较，该工作所报道的方法具有更为广泛的细胞系适应性，对于功能性基因的筛选和鉴定具有十分重要的意义。

The multiple antibiotic resistance regulator MarR is a copper sensor in Escherichia coli

北京大学化学与分子工程学院的研究人员研究发现多种抗生素耐药调控子MarR在大肠杆菌中是一种铜传感器。

研究人员发现二价铜离子(Copper(II))氧化了MarR上的一个半胱氨酸残基(Cys80)，在两个MarR二聚体之间生成了一些二硫键，由此诱导了四聚体形成以及MarR与相应启动子DNA分离。

研究人员进一步发现，假定的MarR诱导物水杨酸(salicylate)、临床上重要的杀菌性抗生素诺氟沙星(norfloxacin)和氨苄西林(ampicillin)都刺激了细菌细胞内铜水平增高，其主要有可能是通过氧化损伤铜依赖性的包膜蛋白，包括NADH脱氢酶2(NADH dehydrogenase-2 ，ND2)而实现这一效应的。这种膜相关的铜氧化与释放过程使得MarR去抑制，增强了细菌抗生素耐药。

研究结果表明这一细菌转录调控子可感知二价铜离子，将其作为了应对抗生素或环境压力的一种天然信号。新研究对于深入理解临床和自然环境中抗生素耐药机制，推动开发出对抗多重抗生素耐药病菌感染的新型药物具有重要的意义。

原文摘选：

Nature Index: 2014 Global

East & Southeast Asia

China, Japan, Singapore and South Korea vividly demonstrate how significant investment in science can help to fuel national economic growth.