本著分門別類、本刊推薦,、專家遴選,、寧缺毋濫、敘述事實(shí)的原則,，從國(guó)內(nèi)外重要科技期刊和科技新聞媒體所報(bào)道的中國(guó)科技成果中,，按科學(xué)、技術(shù),、工程3 個(gè)類別,，由《科技導(dǎo)報(bào)》編輯部遴選、推薦候選條目,，經(jīng)《科技導(dǎo)報(bào)》編委,、審稿人等專家通信評(píng)選，推選出2016 年度中國(guó)重大科學(xué),、技術(shù),、工程進(jìn)展30 項(xiàng)。2016 年中國(guó)重大科學(xué)進(jìn)展10 項(xiàng)：精子RNA 可做為記憶載體將獲得性性狀跨代遺傳,；構(gòu)建出世界上首個(gè)非人類靈長(zhǎng)類自閉癥模型,；提出基于膽固醇代謝調(diào)控的腫瘤免疫治療新方法；首次在原子尺度揭示水的核量子效應(yīng),；實(shí)驗(yàn)證實(shí)馬約拉納費(fèi)米子的存在,；揭示RNA 剪接的關(guān)鍵分子機(jī)制,；PandaX-II 實(shí)驗(yàn)對(duì)暗物質(zhì)粒子特性給出迄今最強(qiáng)的限制；揭示水稻產(chǎn)量性雜種優(yōu)勢(shì)的分子遺傳機(jī)制,；在玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)中實(shí)現(xiàn)來(lái)自二維自旋-軌道耦合,；揭示胚胎發(fā)育過(guò)程中關(guān)鍵信號(hào)通路的表觀遺傳調(diào)控機(jī)理。

1）精子RNA 可作為記憶載體將獲得性性狀跨代遺傳

越來(lái)越多的證據(jù)顯示,，隨著生活環(huán)境和飲食結(jié)構(gòu)的巨大改變,，高脂飲食導(dǎo)致的肥胖等代謝性疾病，可以“記憶”在精子中并遺傳給下一代,，導(dǎo)致后代肥胖,。這種獲得性遺傳形式對(duì)人類繁衍及后代健康具有深遠(yuǎn)的影響。精子介導(dǎo)的這種獲得性遺傳機(jī)制涉及DNA序列之外的表觀遺傳信息在精子中的存儲(chǔ)及傳遞,，破解這類表觀遺傳信息是本領(lǐng)域的一個(gè)主要挑戰(zhàn),。

中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所周琪、段恩奎與中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院營(yíng)養(yǎng)科學(xué)研究所翟琦巍合作,，基于高脂肪飲食小鼠模型,，發(fā)現(xiàn)精子中一類來(lái)源于tRNA 的5'端序列的、大小富集在30~34 nt的小RNA（tsRNAs）,，在高脂飲食下發(fā)生了表達(dá)譜和RNA修飾譜的顯著改變（圖1）這種tsRNAs可作為父源信息在受精時(shí)進(jìn)入卵子,。分離高脂小鼠精子中的tsRNAs片段并注射到正常受精卵內(nèi)，可誘導(dǎo)F1子代產(chǎn)生代謝性疾病,。高脂小鼠精子的tsRNAs進(jìn)入受精卵后導(dǎo)致早期胚胎及后代小鼠胰島中代謝通路基因發(fā)生顯著改變,。

圖1 父代獲得性代謝紊亂性狀通過(guò)精子RNA 向F1 代傳遞（圖片來(lái)源：《Science》）

該研究第一次從精子RNA角度為研究獲得性性狀的跨代遺傳現(xiàn)象開拓了全新的視角,，提出精子tsRNAs是一類新的父本表觀遺傳因子,，可介導(dǎo)獲得性代謝疾病的跨代遺傳。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年1月22日《Science》[351(6271): 397-400],。

2）構(gòu)建出世界上首個(gè)非人靈長(zhǎng)類自閉癥模型

自閉癥（也稱孤獨(dú)癥）是一類多發(fā)于青少年的發(fā)育性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,，患者表現(xiàn)出社交障礙、重復(fù)性刻板動(dòng)作等行為異常,，目前尚無(wú)有效的藥物治療及干預(yù)方法,。近年來(lái)世界各國(guó)均發(fā)現(xiàn)自閉癥的患病率逐年升高，引起社會(huì)各界廣泛關(guān)注,。中國(guó)作為人口大國(guó),，預(yù)計(jì)全國(guó)自閉癥患者近千萬(wàn)。

中國(guó)科學(xué)院上海神經(jīng)科學(xué)研究所仇子龍研究組與非人靈長(zhǎng)類平臺(tái)孫強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作,，通過(guò)構(gòu)建攜帶人類自閉癥基因MECP2 的轉(zhuǎn)基因猴模型并對(duì)轉(zhuǎn)基因猴進(jìn)行分子遺傳學(xué)與行為學(xué)分析,，發(fā)現(xiàn)MECP2 轉(zhuǎn)基因猴表現(xiàn)出類似于人類自閉癥的刻板動(dòng)作與社交障礙等行為。首次在靈長(zhǎng)類中成功通過(guò)精巢異體移植的方法加快猴類繁殖周期，歷時(shí)三年半得到了攜帶人類MECP2 基因的第二代轉(zhuǎn)基因猴（圖2）,，且發(fā)現(xiàn)其在社交行為方面表現(xiàn)出了與親代相同的自閉癥樣表型,。這是世界上首個(gè)自閉癥的非人靈長(zhǎng)類模型，為深入研究自閉癥的病理與探索可能的治療干預(yù)方法做出了重要貢獻(xiàn),。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016 年2 月4 日《Nature》[530(7588):98-102],。

圖2 攜帶人類自閉癥基因MECP2 的轉(zhuǎn)基因猴（圖片來(lái)源：《Nature》）

3）提出基于膽固醇代謝調(diào)控的腫瘤免疫治療新方法

T 細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤免疫治療是治療腫瘤最有效的4種武器之一,，在臨床上已取得了巨大的成功,。但現(xiàn)有的基于信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控的腫瘤免疫治療手段只對(duì)部分病人有效,，因此急需發(fā)展新的方法讓更多病人受益,。

中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所許琛琦、李伯良與合作者從全新角度研究了T細(xì)胞的腫瘤免疫應(yīng)答反應(yīng),，認(rèn)為通過(guò)調(diào)控T細(xì)胞的代謝檢查點(diǎn)可改變其代謝狀態(tài),，使其獲得更強(qiáng)的抗腫瘤效應(yīng)功能。鑒定出膽固醇酯化酶ACAT1是調(diào)控腫瘤免疫應(yīng)答的代謝檢查點(diǎn),，抑制其活性可以增強(qiáng)CD8+T細(xì)胞的腫瘤殺傷能力,其主要機(jī)理是CD8+T細(xì)胞質(zhì)膜膽固醇水平明顯增加,，幫助T細(xì)胞抗原受體簇和免疫突觸的高效形成（圖3）。他們還發(fā)現(xiàn)ACAT1抑制劑Avasimibe（輝瑞公司開發(fā)的用于治療動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)疾病的藥物,，已進(jìn)行了III期臨床試驗(yàn)）具有很好的抗腫瘤效應(yīng),，并能與現(xiàn)有的臨床藥物PD-1 抗體聯(lián)合治療來(lái)獲得更好的腫瘤免疫治療效果。研究開辟了腫瘤免疫治療的一個(gè)新領(lǐng)域,，證明了代謝調(diào)控的關(guān)鍵作用,；還發(fā)現(xiàn)了ACAT1這一新的治療靶點(diǎn)，拓展了ACAT1小分子抑制劑的應(yīng)用前景,，為腫瘤免疫治療提供了新思路與新方法,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年3月31日《Nature》[531(7596):651-655]。

圖3 抑制ACAT1 增強(qiáng)CD8+T 細(xì)胞的腫瘤殺傷功能（圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院

上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所）

4）首次在原子尺度揭示水的核量子效應(yīng)

水分子的全量子化效應(yīng)被認(rèn)為是揭開水的奧秘所需要解答的關(guān)鍵問題之一,，已困擾科學(xué)界幾十年。它包括電子量子化,、核量子化（原子核的質(zhì)量比電子要大許多,，一般情況下原子核的量子效應(yīng)可以忽略。但氫是1號(hào)元素,，核質(zhì)量很小,，因此氫核的活動(dòng)不能僅僅用經(jīng)典力學(xué)解釋，亦要重視其量子特性——量子隧穿和量子零點(diǎn)運(yùn)動(dòng)）及核量子化對(duì)電子量子態(tài)的影響,。過(guò)去的研究只局限在電子量子化的層面,而后兩部分基本被忽略了,。

北京大學(xué)物理學(xué)院王恩哥和江穎研究組與合作者，在相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和理論方法上分別取得突破：發(fā)展了一套“針尖增強(qiáng)的非彈性電子隧穿譜”技術(shù)，獲得了單個(gè)水分子的高分辨振動(dòng)譜,，并由此測(cè)得了單個(gè)氫鍵的強(qiáng)度,；開發(fā)了基于第一性原理的路徑積分分子動(dòng)力學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電子量子態(tài)和原子核量子態(tài)的精確描述,?；诖耍趪?guó)際上率先測(cè)定了氫鍵的量子成分,，首次在原子尺度揭示了水的核量子效應(yīng)（圖4）,。研究結(jié)果表明，氫鍵的量子成分可遠(yuǎn)大于室溫的熱能,，氫核的“非簡(jiǎn)諧零點(diǎn)運(yùn)動(dòng)”會(huì)弱化弱氫鍵,，強(qiáng)化強(qiáng)氫鍵，這個(gè)物理圖像對(duì)于各種氫鍵體系具有相當(dāng)?shù)钠者m性,。該工作是對(duì)“氫鍵的量子成分究竟有多大”這一物質(zhì)科學(xué)基本問題的首次定量解答,，澄清了學(xué)術(shù)界長(zhǎng)期爭(zhēng)論的氫鍵的量子本質(zhì)，將有助于理解水和其他氫鍵體系的很多反常特性,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016 年4 月15 日《Science》[352(6283): 321-325],。

圖4 利用掃描隧道顯微鏡測(cè)量水的量子效應(yīng)的示意（a）及為單個(gè)水分子的非彈性電子隧穿譜（b）（圖片來(lái)源：北京大學(xué)）

5）實(shí)驗(yàn)證實(shí)馬約拉納費(fèi)米子的存在

馬約拉納費(fèi)米子是一種與其反粒子完全相同的特殊費(fèi)米子,，它不僅關(guān)系到超對(duì)稱理論和暗物質(zhì),，而且是拓?fù)淞孔颖忍氐淖顑?yōu)載體，在量子計(jì)算領(lǐng)域有巨大應(yīng)用前景,，一直是物理學(xué)界的研究熱點(diǎn),。2012 年，上海交通大學(xué)物理與天文系賈金鋒研究組首先采用創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和材料生長(zhǎng)方法,，制備出了自然界中不存在的拓?fù)涑瑢?dǎo)材料,，即馬約拉納費(fèi)米子的載體。最新的理論預(yù)言凝聚態(tài)中的馬約拉納零能模（即馬約拉納費(fèi)米子）可誘導(dǎo)產(chǎn)生自旋選擇性Andreev反射（SSAR）,，這種新奇的磁特性可以用來(lái)探測(cè)馬約拉納零能模,。

在前期工作的基礎(chǔ)上，賈金鋒（圖5）研究組與南京大學(xué)物理學(xué)院李紹春以及浙江大學(xué)物理學(xué)系張富春等合作,，采用自旋極化掃描隧道顯微鏡/譜,，探測(cè)了人造拓?fù)涑瑢?dǎo)體Bi2Te3/NbSe2異質(zhì)結(jié)中由馬約拉納零能模產(chǎn)生的SSAR。觀測(cè)結(jié)果顯示,，當(dāng)掃描隧道顯微鏡的針尖極化與外部磁場(chǎng)方向一致時(shí),，量子渦旋中心隧道微分電導(dǎo)的零能峰要明顯高于方向不一致的情況。這種自旋依賴性隧道效應(yīng)提供了馬約拉納零能模的直接證據(jù),，揭示了其零能量模態(tài)之外的磁特性,。該工作在實(shí)驗(yàn)上確定性證實(shí)馬約拉納零能模的存在，還提供了一個(gè)識(shí)別和調(diào)控的方法，使馬約拉納零能模在拓?fù)淞孔佑?jì)算方面的應(yīng)用成為可能,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016 年6月24 日《Physical Review Letters》[116(25): 257003],。

圖5 賈金峰在實(shí)驗(yàn)室捕獲馬約拉納費(fèi)米子（圖片來(lái)源：《中國(guó)科學(xué)報(bào)》）

6）揭示RNA 剪接的關(guān)鍵分子機(jī)制

RNA剪接是地球上所有真核生物從DNA到蛋白質(zhì)信息傳遞這一“中心法則”的關(guān)鍵一環(huán),。通過(guò)剪接反應(yīng),，前體信使RNA中的內(nèi)含子被剔除、外顯子連接起來(lái)形成成熟的信使RNA,，進(jìn)一步才能被翻譯成蛋白質(zhì),。人類已知的遺傳疾病中大約35%是由RNA剪接異常導(dǎo)致的。RNA剪接的化學(xué)本質(zhì)是前體信使RNA經(jīng)歷2步轉(zhuǎn)酯反應(yīng)完成剪和接2個(gè)關(guān)鍵步驟,，每一步都需要由一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)分子機(jī)器——接體催化完成,。因此，獲取分子量達(dá)200萬(wàn)道爾頓以上的剪接體在組裝,、激活,、催化反應(yīng)過(guò)程中各個(gè)狀態(tài)的高分辨率空間三維結(jié)構(gòu)是理解RNA剪接分子機(jī)制的必經(jīng)之路,，也是結(jié)構(gòu)生物學(xué)界最富挑戰(zhàn)性的課題,。過(guò)去30年，這一生命科學(xué)基礎(chǔ)研究的核心領(lǐng)域進(jìn)展緩慢,。

清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院施一公實(shí)驗(yàn)室針對(duì)這一重大科學(xué)難題,，創(chuàng)新性地利用酵母內(nèi)源性蛋白提取獲得了性質(zhì)良好的樣品，并利用單顆粒冷凍電子顯微鏡技術(shù),，繼2015年率先報(bào)道裂殖酵母剪接體的結(jié)構(gòu)之后,，在2016年取得重大突破，相繼解析了3個(gè)關(guān)鍵工作狀態(tài)下剪接體的近原子分辨率結(jié)構(gòu)（即3.5 ?的激活狀態(tài)剪接體Bact complex,、3.4 ?的第一步催化反應(yīng)后復(fù)合物C complex以及4.0 ?的第二步催化激活狀態(tài)下的C*complex,，圖6）以及一個(gè)剪接體組裝過(guò)程中重要復(fù)合物的高分辨率結(jié)構(gòu)（即3.8 ?的預(yù)組裝復(fù)合物U4/U6.U5 tri-snRNP）。這4項(xiàng)進(jìn)展先后發(fā)表在2016年的《Science》[351(6272): 466-475; 353(6302):895- 904;353(6302): 904- 911;355(6321): 149-155],。這4 個(gè)高分辨率結(jié)構(gòu)所代表的剪接體狀態(tài),，基本覆蓋了RNA剪接的關(guān)鍵催化步驟，從分子層面解釋了剪接體執(zhí)行RNA剪接的機(jī)制,，極大地推動(dòng)了RNA剪接這一基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的發(fā)展,。

圖6 C* complex 三維結(jié)構(gòu)示意圖（圖片來(lái)源：清華大學(xué)）

7）PandaX-II 實(shí)驗(yàn)對(duì)暗物質(zhì)粒子特性給出迄今最強(qiáng)的限制

暗物質(zhì)是宇宙中不參與“電磁”和“強(qiáng)”相互作用的全新未知物質(zhì),，是普通物質(zhì)的5倍多,。揭開暗物質(zhì)微觀粒子本質(zhì)是21世紀(jì)物理與天文學(xué)最重要的科學(xué)目標(biāo)之一。根據(jù)目前的主流理論,，暗物質(zhì)很可能是一種超出粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的“弱相互作用重粒子”,。30年來(lái)，國(guó)際上多個(gè)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)在深部地下實(shí)驗(yàn)室對(duì)這類暗物質(zhì)開展了直接探測(cè)，并通過(guò)不斷提高探測(cè)靈敏度來(lái)逐步逼近預(yù)言的暗物質(zhì)粒子存在的參數(shù)空間,。

上海交通大學(xué)季向東和劉江來(lái)領(lǐng)導(dǎo)的PandaX-II 合作組成功研制了目前國(guó)際上正在運(yùn)行中的最大規(guī)模的,、500 kg 級(jí)的“ 二相型”液氙暗物質(zhì)探測(cè)器（圖7），實(shí)現(xiàn)了同類儀器中的最高探測(cè)效率和最低噪聲水平,。PandaXII探測(cè)器于2016年3 月開始在四川涼山地區(qū)世界最深的中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行并采集數(shù)據(jù),。在首個(gè)運(yùn)行期33000 kg·d的國(guó)際最大曝光量下，得到了暗物質(zhì)與質(zhì)子和中子的散射截面小于2.5×10-46cm2的最強(qiáng)限制,，以高置信度排除了暗物質(zhì)粒子與普通物質(zhì)通過(guò)傳遞標(biāo)準(zhǔn)模型粒子相互作用的可能性,。相關(guān)研究結(jié)果以封面文章的形式發(fā)表在2016年9 月16 日《Physical Review Letters》[117(12): 121303]。

圖7 500 kg 級(jí)液氙探測(cè)器（圖片來(lái)源：上海交通大學(xué)微信公眾號(hào)）

8）揭示水稻產(chǎn)量性狀雜種優(yōu)勢(shì)的分子遺傳機(jī)制

不斷提高谷物產(chǎn)量以保障全球糧食安全是作物遺傳育種的長(zhǎng)期目標(biāo),。雜種優(yōu)勢(shì)是指通過(guò)雜交后代展現(xiàn)出比父本和母本具有更優(yōu)勢(shì)性狀的現(xiàn)象，是一種重要的作物育種策略,。

為揭示水稻產(chǎn)量性狀雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳基礎(chǔ),，中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所韓斌和黃學(xué)輝研究組與中國(guó)水稻研究所楊仕華合作，對(duì)17 套代表性雜交水稻品系的10074份F2代材料進(jìn)行了基因型和表型性狀分析（圖8）,。系統(tǒng)鑒定了與水稻產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)相關(guān)的遺傳位點(diǎn),，并將現(xiàn)代雜交水稻品系鑒定為3個(gè)群系，代表了不同的雜交育種體系,。研究發(fā)現(xiàn),，雖然在所有雜交稻中沒有完全相同的與雜種優(yōu)勢(shì)相關(guān)的遺傳位點(diǎn)，但在同一群系內(nèi),，都有少量來(lái)自母本的基因位點(diǎn)通過(guò)不完全顯性的機(jī)制對(duì)大部分雜種的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)有重要貢獻(xiàn),。這一發(fā)現(xiàn)將有利于進(jìn)行高效的雜交優(yōu)化配組，以快速獲得具有高產(chǎn),、優(yōu)質(zhì)和抗逆的雜交品種,。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016 年9月29 日《Nature》[537(7622):629-633]。

圖8 針對(duì)10074 份F2 代材料進(jìn)行的大規(guī)模測(cè)序后的基因分型與遺傳（圖片來(lái)源：《Nature》）

9）在玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)中實(shí)現(xiàn)二維自旋-軌道耦合

自旋-軌道耦合是量子物理學(xué)中基本的物理效應(yīng),，它在拓?fù)浣^緣體、拓?fù)涑瑢?dǎo)體等當(dāng)前凝聚態(tài)物理中最重要的前沿領(lǐng)域扮演了核心角色,。然而在固體材料中做精確的研究受到了復(fù)雜環(huán)境的限制,。超冷原子具有環(huán)境干凈、高度可控的優(yōu)勢(shì),，由激光誘導(dǎo)的自旋-軌道（SO）相互作用的超冷原子提供了一個(gè)傳統(tǒng)固體之外的理想研究平臺(tái),，是當(dāng)前量子模擬領(lǐng)域中的最重要的方向之一。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室潘建偉,、陳帥等組成的實(shí)驗(yàn)小組與北京大學(xué)物理學(xué)院劉雄軍理論小組等合作,，理論提出并實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了銣-87玻色愛因斯坦凝聚氣體中的二維自旋-軌道耦合,，構(gòu)造了非平凡拓?fù)淠軒Рy(cè)定了其新奇的性質(zhì)。他們利用的全新拉曼光晶格技術(shù)具有天然的穩(wěn)定性,，不需要對(duì)光學(xué)勢(shì)壘進(jìn)行鎖相或精細(xì)的調(diào)諧,，且體系的加熱可被很好地控制。實(shí)驗(yàn)中觀察到了在二維和一維之間可連續(xù)調(diào)諧的自旋-軌道耦合,，并通過(guò)原子云在自旋結(jié)構(gòu)和動(dòng)量空間的分布觀察到了能帶的拓?fù)湎嘧儯▓D9）,，該工作將對(duì)冷原子和凝聚態(tài)物理研究產(chǎn)生重大影響，基于此工作可研究全新的拓?fù)湮锢?，包括固體系統(tǒng)中難以觀察到的玻色子拓?fù)湫?yīng)等,，為超冷原子量子模擬開辟了一條新道路。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年10月7日《Science》[354(6308): 83-88],。

圖9 實(shí)驗(yàn)觀察到了在二維和一維之間可連續(xù)調(diào)諧的自旋-軌道耦合（圖片來(lái)源：《Science》）

10）揭示胚胎發(fā)育過(guò)程中關(guān)鍵信號(hào)通路的表觀遺傳調(diào)控機(jī)理

動(dòng)植物從單細(xì)胞受精卵發(fā)育成為高度復(fù)雜的生物體是一個(gè)奇妙的過(guò)程。哺乳動(dòng)物基因組DNA中的5-甲基胞嘧啶（5mC）是一種穩(wěn)定存在的表觀遺傳修飾,，通過(guò)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DN?MTs）催化產(chǎn)生,。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，TET雙加氧酶家族蛋白可以氧化5mC,，從而介導(dǎo)DNA發(fā)生去甲基化,。雖然DNA甲基化在哺乳動(dòng)物基因組印記和X染色體失活等過(guò)程中具有非常重要的作用，但是DNA甲基化及其進(jìn)一步氧化修飾在小鼠胚胎發(fā)育過(guò)程中的功能意義還知之甚少,。

中國(guó)科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所徐國(guó)良研究組與美國(guó)威斯康星大學(xué)孫欣,、北京大學(xué)湯富酬等合作，利用生殖系特異性敲除小鼠得到Tet基因三敲除胚胎,，通過(guò)一系列形態(tài)發(fā)育特征的檢測(cè)，結(jié)合基因功能互補(bǔ)分析,，解析了TET缺失造成胚胎死亡的機(jī)制,，發(fā)現(xiàn)了TET三個(gè)成員之間功能上相互協(xié)作，介導(dǎo)的DNA 去甲基化與DNMT介導(dǎo)的DNA甲基化相互拮抗,，通過(guò)調(diào)控Lefty-Nodal信號(hào)通路控制胚胎原腸運(yùn)動(dòng)（圖10）,。該工作從長(zhǎng)期困擾發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的基本重大問題出發(fā)，著眼于人類新生兒出生缺陷的可能機(jī)理和防治,，第一次系統(tǒng)地揭示了胚胎發(fā)育過(guò)程中關(guān)鍵信號(hào)通路的表觀遺傳調(diào)控機(jī)理,，為發(fā)育生物學(xué)的基本原理提供了嶄新的認(rèn)識(shí)。相關(guān)研究論文發(fā)表在2016 年10 月27 日《Nature》[538(7626):528-532],。

圖10 原腸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中TET 和DNMT3 在Lefty-Nodal 反饋調(diào)控環(huán)路中的功能示意（圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所）

致謝 本次遴選中，“重大科學(xué)進(jìn)展”的30項(xiàng)候選條目,，是從科學(xué)技術(shù)部基礎(chǔ)研究管理中心主辦,，《中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)》,、《科技導(dǎo)報(bào)》、《中國(guó)科學(xué)院院刊》,、《中國(guó)科學(xué)基金》,、《科學(xué)通報(bào)》協(xié)辦的2016 年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”候選條目中產(chǎn)生的，特此感謝,！ （責(zé)任編輯 劉志遠(yuǎn)）

本文作者：陳廣仁,，劉志遠(yuǎn)，田恬,，祝葉華

作者單位：《科技導(dǎo)報(bào)》編輯部

注：本文發(fā)表在2017年第3期《科技導(dǎo)報(bào)》,，歡迎關(guān)注。