研究花菜也能做科研、發(fā)論文？是的，你沒看錯(cuò)！

本月，南方科技大學(xué)師生在《自然》（Nature）、《科學(xué)》（Science）連發(fā)6篇論文。6項(xiàng)新突破分別涉及不同領(lǐng)域。

(資料圖片)

據(jù)南科大介紹，這6項(xiàng)新突破分別是：

3月1日，環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院馮煉副教授團(tuán)隊(duì)Nature封面文章揭示全球近海浮游植物藻華增加趨勢(shì)▽

“我們的成果可以助力深圳實(shí)現(xiàn)對(duì)藻華的全自動(dòng)監(jiān)測(cè)，而且可以更準(zhǔn)確、快速地做出趨勢(shì)預(yù)測(cè)，這對(duì)于深圳這座海洋城市來(lái)說(shuō)還是非常重要的?！瘪T煉介紹說(shuō)，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)和深圳的相關(guān)部門展開合作，這個(gè)研究成果通過(guò)利用衛(wèi)星遙感長(zhǎng)時(shí)序、周期性、大范圍等觀測(cè)優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)了目前對(duì)全球海岸帶藻華變化趨勢(shì)的認(rèn)知缺陷。

3月9日，生命科學(xué)學(xué)院杜嘉木課題組在Science發(fā)文揭示植物DNA甲基化領(lǐng)域新進(jìn)展▽

相關(guān)成果揭示了NRPE2引起的轉(zhuǎn)錄停頓和轉(zhuǎn)錄回溯增強(qiáng)的分子機(jī)制，提出了在RdDM通路中Pol V通過(guò)滯留在染色質(zhì)上作為支架蛋白對(duì)下游作用因子進(jìn)行招募，從而引起基因沉默的工作模型。

3月15日，冷凍電鏡中心\生命科學(xué)學(xué)院隋森芳院士聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)在Nature發(fā)文實(shí)現(xiàn)光合領(lǐng)域里的一個(gè)里程碑▽

隋森芳院士團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)相關(guān)科研人員合作，在Nature雜志上聯(lián)合發(fā)表題為“紅藻藻膽體-光系統(tǒng)II-光系統(tǒng)I-捕光復(fù)合物超大復(fù)合體的原位結(jié)構(gòu)”的文章，為闡明細(xì)胞內(nèi)天然狀態(tài)下 PBS-PSII-PSI-LHC超大復(fù)合體的組裝機(jī)制，以及能量從PBS 向PSII和PSI的高效轉(zhuǎn)移的機(jī)制奠定了堅(jiān)實(shí)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

3月20日，化學(xué)系劉心元教授團(tuán)隊(duì)在Nature發(fā)文闡述立體匯聚式N-烷基化領(lǐng)域中取得的新突破▽

該方法可以在溫和的條件下將各種工業(yè)原料胺，含胺藥物分子甚至氨直接一步轉(zhuǎn)化為非天然手性α-氨基酸衍生物，具有優(yōu)秀的對(duì)映選擇性和官能團(tuán)耐受性。

3月22日，物理系講席教授俞大鵬院士課題組聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在Nature發(fā)文，在國(guó)際上首次展示量子糾錯(cuò)優(yōu)勢(shì)▽

與以往投稿過(guò)程的反復(fù)修改不同，該論文的投稿過(guò)程“出奇順利”，在投稿后 4 天就直接被Nature期刊編輯送審。且只經(jīng)歷一輪審稿，就被編輯“原則上同意接收發(fā)表”。

俞大鵬院士帶領(lǐng)超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室助理研究員徐源研究小組，聯(lián)合福州大學(xué)教授鄭仕標(biāo)、清華大學(xué)教授孫麓巖等團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，在基于超導(dǎo)量子線路系統(tǒng)的量子糾錯(cuò)領(lǐng)域取得突破性重大實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。

“我們?cè)趪?guó)際上首次利用離散變量編碼的邏輯量子比特，延長(zhǎng)量子信息的存儲(chǔ)時(shí)間突破了盈虧平衡點(diǎn)。這項(xiàng)里程碑式的成果標(biāo)志著我們從含噪聲的量子時(shí)代步入了糾錯(cuò)量子時(shí)代?！绷孔涌茖W(xué)與工程研究院助理研究員徐源說(shuō)，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果明確指出，量子糾錯(cuò)可以延長(zhǎng)量子信息存儲(chǔ)時(shí)間超越盈虧平衡點(diǎn)，這為實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)奠定了非常重要的一步。

3月22日，生命科學(xué)學(xué)院張明杰院士、劉曉天研究助理教授團(tuán)隊(duì)在Nature發(fā)文揭示抗真菌藥物全新潛在作用機(jī)制▽

該研究成果成功建立了FKS1家族蛋白高效可重復(fù)的體外反應(yīng)體系，首次剔除了繁瑣的放射性標(biāo)記檢測(cè)手段，極大程度上優(yōu)化了藥物篩選體系，填補(bǔ)了領(lǐng)域內(nèi)的空白。

張明杰院士在實(shí)驗(yàn)室

高水平科研成果頻出的背后，有多位碩士、博士作為主要成員參與其中。

馮煉副教授和團(tuán)隊(duì)在一起

在過(guò)去的二十年，Pols家族的不同成員的結(jié)構(gòu)陸續(xù)被解析，作為真核Pol的最后一員，Pol V的結(jié)構(gòu)及其在RdDM通路中作為支架而滯留染色質(zhì)的機(jī)制是領(lǐng)域內(nèi)亟待解決的重要科學(xué)問(wèn)題。3月9日，杜嘉木教授課題組成功解析了植物Pol V結(jié)構(gòu)及其染色質(zhì)滯留機(jī)制，相關(guān)成果在Science發(fā)表。

杜嘉木課題組、論文共同作者博士生謝國(guó)輝坦言，身為年輕的科研工作者，能參與國(guó)際學(xué)術(shù)頂刊的文章發(fā)表極為不易。“在過(guò)去3年的時(shí)間，我們總計(jì)花費(fèi)了1.5噸以上的花菜。在一次次失敗、崩潰中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，靠著極其微量的樣品外加想象，一點(diǎn)點(diǎn)的摸索出復(fù)合物的性質(zhì)，最終成功達(dá)成電鏡數(shù)據(jù)收集與結(jié)構(gòu)解析?！?/p>

謝國(guó)輝向中青報(bào)·中青網(wǎng)記者介紹了他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中從“失敗”到“成功”的經(jīng)歷：“我們從2019年5月份開始嘗試從花菜里面提取蛋白復(fù)合物，但是一直到2021年12月份才真正成功地純化出來(lái)，拿到可以用于電鏡解析的量。”

除了花菜使用了1.5噸以上，實(shí)驗(yàn)中，用于將花菜打碎的破壁機(jī)他們都用壞了多個(gè)。

某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的視頻（把切好的花菜花序部分用液氮冷凍，然后用破壁機(jī)破碎，放到提取溶液中進(jìn)行提?。?/p>

杜嘉木教授告訴中青報(bào)·中青網(wǎng)記者，“我們所研究的RNA聚合酶V是植物體內(nèi)含量非常低的蛋白，我們想研究它的作用機(jī)制就要先拿到樣品，所以謝國(guó)輝和其他幾位同學(xué)一起在過(guò)去3年里夜以繼日的改進(jìn)，最終拿到了可行的實(shí)驗(yàn)方案。”

為這些師生點(diǎn)贊！

中國(guó)青年報(bào)（ID：zqbcyol 中青報(bào)·中青網(wǎng)記者：張力友 通訊員：陳驍 編輯：李麗）

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