同期Nature子刊发布三项中国学者新成果

　　

生物通报道：最新一期（7月）Nature Genetics杂志公布了三项中国学者的最新成果，包括垂体瘤全基因组关联分析，水稻亚种间氮利用效率差异的分子机制，以及第一个抗高温的数量性状基因位点。

其中来自中科院的两项水稻研究进展分别由植物生理生态研究所林鸿宣研究组和遗传发育研究所储成才研究组完成，前者发表了题为“Natural alleles of a proteasome α2 subunit gene contribute to thermotolerance and adaptation of African rice”的文章，成功克隆了作物中第一个抗高温的数量性状基因位点（QTL），并深入研究了其分子机理、在水稻演化史以及抗高温育种中的作用。

研究人员利用生长于热带的非洲稻为材料，通过与亚洲栽培稻构建遗传材料，并进一步进行遗传分析和定位克隆，成功分离克隆了控制非洲稻高温抗性的主效QTL Thermo-Tolerance1 (OgTT1)。

对OgTT1控制水稻高温抗性的机理研究表明：OgTT1编码一个26S蛋白酶体的α2亚基,非洲稻中的等位基因不仅在转录水平上对高温的响应更有效，而且其编码的蛋白使细胞中的蛋白酶体在高温下对泛素化底物的降解速率更快。蛋白质组学的分析显示，这种更快的降解速率可以使水稻细胞中积累的有毒变性蛋白的种类和数量都显著降低，进而保护了植物细胞。

人们已经认识到植物细胞在高温逆境下会积累大量的变性蛋白，这些错误折叠的蛋白对细胞产生毒性。但之前的认识大多集中于植物通过分子伴侣类热激蛋白（HSPs）将这些变性蛋白复性来应对高温胁迫。该研究则揭示了植物细胞响应高温的新机制：即及时有效地清除变性蛋白，对维持高温下胞内蛋白平衡至关重要；尤其在极端高温时，清除比复性的效率更高。

而储成才研究组通过图位克隆技术从籼稻中克隆出高氮利用效率基因NRT1.1B，NRT1.1B编码一个硝酸盐转运蛋白，在籼粳稻间只有一个氨基酸的差别，且籼稻与粳稻呈现出显著的分化，各种证据表明，籼稻型具有更高的硝酸盐吸收及转运活性。尤为重要的是，籼稻中的硝酸盐同化过程的关键基因也被显著上调，这种结果导致籼稻具有更高的氮肥利用能力。

这一研究结果表明，NRT1.1B的一个碱基的自然变异是导致粳稻与籼稻间氮肥利用效率差异的重要原因。将籼稻型NRT1.1B导入粳稻品种，在北京、上海、长沙三个试验点进行的田间实验表明，含有籼稻型NRT1.1B的粳稻品种在一半施肥条件下，与对照相比增产30-33%，氮肥利用效率提高30%，在正常施氮条件下，增产8-10%，氮肥利用效率提高约10%。这一结果表明，NRT1.1B在粳稻氮肥利用效率改良上具有巨大应用价值。

此外，还有来自复旦大学，上海交大的研究人员在题为“Common variants at 10p12.31, 10q21.1 and 13q12.13 are associated with sporadic pituitary adenoma”的文章中，完成了大样本垂体瘤病例的全基因组关联分析，首次揭示了10p12.31，10q21.1和13q12.13三个基因位点与中国人垂体瘤发病密切相关。

这项研究在771个垂体腺瘤病例和2,788名对照人群中分析了全基因组SNP数据，随后转向一些有前景的变异，并在另外2个独立组群（总共2,542个垂体腺瘤病例和3,620名对照）中进行了重复验证。由此在组合分析中鉴别出了3个新的易感位点：10p12.31 (rs2359536, Pmeta = 2.25 × 10−10 and rs10828088, Pmeta = 6.27 × 10−10), 10q21.1 (rs10763170, Pmeta = 6.88 × 10−10) 和 13q12.13 (rs17083838, Pmeta = 1.89 × 10−8)。具体见复旦、上海交大Nature Genetics肿瘤研究新发现

（生物通：万纹）