昆明分院拟推荐申报2018年度云南省科学技术奖励项目(昆明动物所项目)相关信息公告

科技与教育处 2018-05-09
  根据《云南省科技厅关于2018年度云南省科学技术奖推荐工作的通知》要求,现将中科院昆明分院拟推荐申报2018年度云南省科学技术奖励项目(昆明动物研究所项目)相关信息在昆明分院网页予以公告。自公告之日(2018年5月9日)7天内,若对申报项目有异议,请以书面形式向昆明分院科技与教育处提出。若无异议,将按相关程序申报云南省科学技术奖。

自然科学奖推荐项目(2项)公告

项目(1):

项目名称:有毒动物防御与捕食的分子策略

主要完成人:赖仞,杨仕隆,徐学清,杨海龙,张治业,安输,李东升

完成单位:中国科学院昆明动物研究所

推荐单位:万博正网

项目重要科学发现点、主要学术代表作、主要完成人的学术思想贡献:

项目的重要科学发现点:

有毒动物(如毒蛇、蜈蚣、牛虻、蟾等)利用毒液进行捕食和防御,然而很多两栖动物、节肢动物捕食和防御策略物质基础和分子机制未知。探索有毒动物捕食和防御的分子机制,不仅可以解析这些自然之谜,同时可以揭示有毒动物中毒的机制和寻找救治的方法。另外,由于这些捕食防御分子的多样性和专一性,它们也可以成为解析人类生理功能的工具分子和治疗人类重大疾病的药物。我们围绕两栖动物和节肢动物捕食和防御策略,主动开辟世界前沿研究领域,针对有毒动物环境适应物质基础和分子机制,在以下几方面获得了创新结果:

1. 两栖动物防御策略

通过研究高原两栖动物环境适应机制,从滇蛙皮肤发现第三套抗氧化系统,对皮肤保护等研究具重要意义(Mol Cell Proteomics 2009);识别了世界两栖动物30%的抗菌肽,揭示两栖动物抗感染机制(Chem Rev 2015),并利用抗菌肽作为工具研究动脉粥样硬化疾病机理(Immunity 2015);首次发现的两栖动物基因编码的神经毒(J Biol Chem 2009),被Science Daily等二十多家国际媒体报道。

2. 蜈蚣防御与高效捕食策略研究

通过研究蜈蚣捕食策略,揭示其成功捕食分子机制。首次发现钠通道NaV1.7专一抑制剂(PNAS 2013),被NatureNature Medicine专门评论并推荐为亮点工作和Faculty 1000;首次发现辣椒素受体激动剂多肽(Nat Commun 2015),揭示蜈蚣通过TRPV1激动剂诱导捕食者产生剧烈疼痛,从而逃避捕食,为镇痛药物研发和干预提供线索。

3. 牛虻吸血策略

通过研究牛虻吸血策略,揭示牛虻从其宿主成功吸血的分子机制,从牛虻唾液腺发现超过100种以上抗血栓和抗感染多肽(Mol Cell Proteomics. 2008; Mol Cell Proteomics 2009),解释了与其宿主相互作用的分子机制(Thromb Haemost 2011; J Biol Chem 2010)。从牛虻中识别了5种过敏原,为牛虻过敏机制研究打下重要基础(Allergy 2011)。

通过这些研究,揭示有毒动物环境适应策略;识别自主知识产权活性多肽1300多种,提供大量候选药物资源;发表100余篇SCI论文,获发明专利授权30项,奠定了我们在该领域的国际领先地位,受邀在国际顶级刊物Chemical Reviews2015IF=47.928)发表长篇综述论文。

主要学术代表作:

项目20篇核心论文总影响因子194.191SCI他引664次,其中8篇代表性论文总影响因子118.718SCI他引312次。SCI他引中包括Nat Rev ImmunolScience, Cell, New Engl J Med 等国际权威杂志的正面引用。主要代表论著有:

序号

论文专著名称/刊名/作者

影响因子

年卷页码

(xxxxxx)

发表时间

年月日

通讯

作者

第一

作者

SCI

他引

次数

他引

总次

是否

国内

完成

1

The chemistry and biological activities of peptides from amphibian skin secretions/Chem Rev/Xu X, Lai R

47.928

2015 1151760-1846

2015225

Lai R(赖仞)

Xu X (徐学清)

38

38

国内独立完成

2

Mitochondrial DNA-LL-37 Complex Promotes Atherosclerosis by Escaping from Autophagic Recognition/Immunity/Zhang Z, Meng P, Han Y, Shen C, Li B, Hakim M, Zhang X, Lu Q, Rong M and Lai R

22.845

 2015 431-11

20151215

Lai R (赖仞)

Zhang Z, Meng P (张治业,孟平)

9

9

国内独立完成

3

A pain-inducing centipede toxin targets the heat activation machinery of nociceptor TRPV1/ Nat Commun/Yang S, Yang F, Wei N, Hong J, Li B, Luo L, Rong M, Yarov-Yarovoy V, Zheng J, Wang K, Lai R

12.124

2015 68297

20159

Zheng J, Wang K, Lai R(郑劼,王克威,赖仞)

Yang S, Yang FWei N(杨仕隆,杨帆,魏宁宁)

12

12

国内合作完成

4

 Discovery of a selective Na(V)1.7 inhibitor from centipede venom with analgesic efficacy exceeding morphine in rodent pain models/ PNAS /Yang Shilong, Xiao Y, Kang D, Liu J, Li Y, Undheim EA, Klint JK, Rong M, Lai R, King GF

9.661

20134317534-17539

20131022

Rong M, Lai R, King GF(容明强,赖仞,KingGF

Yang Shilong, Xiao Y, Kang D(杨仕隆,肖瑶,康迪)

52

52

国际合作完成

5

Chemical Punch Packed in Venoms Makes Centipedes Excellent Predators/Mol Cell Proteomics/Yang Shilong, Liu Z, Xiao Y, Li Y, Rong M, Liang S, Zhang Z, Yu H, King GF, Lai, Ren

6.54

 20129640-650

201210

King GF, Lai, RenKing GF 赖仞)

Yang Shilong, Liu Z, Xiao Y(杨仕隆,刘中华,肖瑶)

37

37

国际合作完成

6

Antioxidant peptidomics reveals novel skin antioxidant system/Mol Cell Proteomics/Yang Hailong, Wang X, Liu X, Wu J, Liu C, Gong W, Zhao Z, Hong J, Lin D, Wang Y, Lai R.

6.54

 20098571-583

20093

 Lai R(赖仞)

Yang Hailong, Wang X, Liu X(杨海龙,刘秀红)

40

40

国内独立完成

7

Toward an understanding of the molecular mechanism for successful blood feeding by coupling proteomics analysis with pharmacological testing of horsefly salivary glands/Mol Cell Proteomics/ Xu Xueqing, Yang H, Ma D, Wu J, Wang Y, Song Y, Wang X, Lu Y, Yang J, Lai R.

6.54

20087582-590

20083

Lai R(赖仞)

Xu Xueqing, Yang H, Ma D (徐学清,杨海龙刘秀红)

40

40

国内独立完成

8

 Anti-infection peptidomics of amphibian skin/Mol Cell Proteomics/ Li Jianxu, Xu X, Xu C, Zhou W, Zhang K, Yu H, Zhang Y, Zheng Y, Rees HH, Lai R

6.54

 20076882-894

20073

Lai R(赖仞)

Li Jianxu, Xu X(李建许,徐学清)

86

86

国内独立完成

 

候选人对项目的贡献:

赖仞:是整个项目的组织者,在两栖动物防御分子机制、蜈蚣防御捕食分子策略和牛虻吸血分子机制的发现和阐明,三个方面负责研究的整体思路,主体学术思想和项目指导,做出了主体性的创造性贡献。是20篇核心论文的主要通讯作者,也是是8篇代表性论文的主要通信作者。项目的主体内容均为本人指导的研究生在学期间所完成的研究内容。

杨仕隆:首次发现钠通道NaV1.7专一抑制剂用于麻痹猎物。被NatureNature Medicine进行专门评论并推荐为亮点工作,并被推为Faculty 1000;首次发现辣椒素受体激动剂多肽,揭示蜈蚣通过TRPV1激动剂诱导捕食者产生剧烈疼痛,从而逃避捕食。是代表性论文3-5的第一作者。

徐学清: 揭示了蛙类适应阴暗、潮湿和细菌滋生环境的物质基础,并颠覆了传统认为10-20种抗菌肽就可以为生物个体提供先天性免疫保护的观点;成功设计了同时具有抗菌活性和蛋白酶抑制剂活性的双功能多肽,解决抗菌肽作为药物体内使用时遇到的蛋白酶水解的问题;全面总结了2000多种两栖动物的皮肤活性多肽的结构与功能,为研究新的治疗药物和动物适应环境的分子机制提供了参考。是代表性论文178的第一作者。

杨海龙: 从滇蛙皮肤发现第三套抗氧化系统,揭示两栖动物环境适应机制。从牛虻唾液腺发现超过100种以上抗血栓和抗感染多肽。成功揭示了牛虻从其宿主获得血液的分子药理机制。是代表性论文67的第一作者。

张治业: 由两栖动物防御机制启发, 利用抗菌肽LL-37研究人类疾病机理, 发现抗菌肽和线粒体DNAmtDNA)形成的复合物LL-37-mtDNA是动脉粥样硬化发病及恶化的原因;纯化鉴定、改造了一系列抗菌肽,并深入研究了这些抗菌肽对感染性疾病的作用。是代表性论文2的第一作者。

安输: 识别牛虻唾液腺新的过敏原蛋白或其异构体,这些过敏原蛋白均已得到世界卫生组织下属机构过敏原命名委员会的正式命名。识别参与牛虻吸血分子机制的多肽。是代表性论文6的主要作者和核心论文911的第一作者。

李东升: 在有毒动物捕食和防御分子机制研究中完成毒理学和动物模型研究;为相关有毒动物样本收集、毒液采集等工作做出了突出贡献。是核心论文13,14的主要作者。

项目(2):

项目名称:乳腺癌及代谢性疾病树鼩模型的创建与研究

主要完成人:陈策实,梁斌,夏厚军,张林强,葛广哲,吴晓云,常青

完成单位:中国科学院昆明动物研究所

推荐单位:万博正网

项目重要科学发现点、主要学术代表作、主要完成人的学术思想贡献:

项目的重要科学发现点

1.树鼩乳腺癌模型的建立和机制研究

乳腺癌是女性中发病率最高的癌症,具有高度的异质性,需要针对不同的分子靶点开展精准的靶向治疗,这就需要阐明各种不同亚型肿瘤的发生发展机制,评价各种新的抗癌药物和技术。基于前述的优势,我们对树鼩乳腺癌的发病机制和肿瘤诱导模型的创建进行了深入研究并取得了新的成果。

在研究树鼩基因组的基础上,我们首先对树鼩自发乳腺癌进行深入研究,发现树鼩乳腺癌中PTEN/PIK3CA频繁发生突变导致pAKT活化,而TP53, GATA3没有基因突变。使用致癌剂DMBA和促癌剂人工合成孕激素MPA处理乳腺癌发生率在经过7个月左右的潜伏期后最高可以达到50%。其次,我们采用了在树鼩乳腺导管注射慢病毒表达PyMT癌基因诱导乳腺癌的方式建立树鼩的乳腺癌模型,这种造模方法简便快捷,潜伏期只有1个月左右,效率接近100%,发病时间几乎同步;进一步用这个模型对临床化疗药物表阿霉素和顺铂进行了测试,发现表阿霉素比顺铂具有更低毒性和更高抑制肿瘤生长的活性,说明这个模型适合评价抗乳腺癌的药物。该研究成果已经申报并获得专利授权:一种乳头注射慢病毒建立树鼩乳腺癌模型的方法(专利号:ZL201310133542.1 授权日期20150218),该专利技术在广西医科大学获准进行实施。在这些研究的基础上,我们参与编写了《树鼩基础生物学与疾病模型》的相关章节(2014)。

2.树鼩代谢性疾病模型的建立和机制研究

2型糖尿病、脂肪肝等代谢性疾病已经成为危害人类健康的重大慢性疾病。虽然啮齿类动物模型可供2型糖尿病和脂肪肝的发病机制及治疗措施研究,但由于种属的极大差异,目前对这些疾病的发病机制仍不是十分清楚,而且治疗手段有限。树鼩是灵长类近亲,但不知道是否能成为新型的2型糖尿病和脂肪肝模型。

树鼩脂代谢基因硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)的数目和蛋白保守性更接近于人类SCD。树鼩血液基础生理生化指标更接近于人类,其体重和空腹血糖值与其性别和年龄有关,并且在正常饲喂的树鼩中存在着自发的糖脂代谢异常现象;这些研究表明,树鼩比啮齿类动物更加接近灵长类,可以用来研究代谢性疾病。

在此基础上,我们建立了2型糖尿病树鼩模型。通过使用链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)处理树鼩,我们发现两次注射 80 mg/kg 剂量的 STZ 可适合用于创建树鼩2型糖尿病模型。我们使用16种高热量食物饲喂树鼩,树鼩出现典型的脂肪肝症状和血脂异常,但不出现肥胖和高血糖。在中国等亚太地区,有超过20%、甚至更高比例的非酒精性脂肪肝患者没有伴随肥胖和高血糖症状,称之为非肥胖型非酒精性脂肪肝,但目前并没有合适的动物模型来研究此类疾病。因此,树鼩是一种新型的非肥胖型非酒精性脂肪肝动物模型。另外,在以高脂高胆固醇食物诱导建立的树鼩非肥胖型非酒精性脂肪肝动物模型中,仅仅10周的时间就可以全部模拟肝脏脂肪变性、非酒精性脂肪性肝炎到肝脏纤维化等整个发病过程,而同样的啮齿类动物模型至少需要30周以上时间,其症状不如树鼩模型明显。在发病机制方面,高脂高胆固醇食物诱导肝脏中的脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase, LPL)表达的,抑制剂LPL活性可以缓解脂肪肝症状,表明LPL在非酒精性脂肪肝的发病过程中起着关键作用。

主要学术代表作

该项目工作自开展以来,共发表SCI学术论文6篇,国内核心刊物5篇,国内专著章节2篇。其中SCI学术论文被引用33次,其中他人引用23次。

 

主要代表论著有:

序号

论文专著名称/刊名/作者

影响因子

年卷页码(xxxxxx)

发表时间

年月日

通讯

作者

第一

作者

SCI

他引

次数

他引

总次

是否

国内

完成

1

Generation and Characterization of a Breast Carcinoma Model by PyMT Overexpression in Mammary Epithelial Cells of Tree Shrew, an Animal Close to Primates in Evolution./International Journal of Cancer/Guang-Zhe Ge, Hou-Jun Xia, Bao-Li He, Hai-Lin Zhang, Wen-Jing Liu, Ming Shao,Chun-Yan Wang, Ji Xiao, Fei Ge, Fu-Bing Li, Yi Li, Ceshi Chen.

5.573

2016,138.3642-651

2016.02.01

Ceshi Chen

Guang-Zhe Ge, Hou-Jun Xia

3

1

2

Transcriptome profiles using next generation sequencing reveal liver changes in the early stage of diabetes in tree shrew (Tupaia belangeri chinensis). /Journal of Diabetes Research. / Xiaoyun Wu, Haibo Xu, Zhiguo Zhang, Qing Chang, Shasha Liao, Linqiang Zhang, Yunhai Li, Dongdong Wu# and Bin Liang.

2.827

2016. doi:10.1155/2016/6238526

 

2016.03.06

Bin Liang

Xiaoyun Wu, Haibo Xu

2

1

3

Cholesterol induces lipoprotein lipase expression in a tree shrew (Tupaia belangeri chinensis) model of non-alcoholic fatty liver disease./ Scientific. Reports./ Linqiang Zhang, Zhiguo Zhang, Yunhai Li, Shasha Liao, Xiaoyun Wu, Qing Chang & Bin Liang.

 

5.525

2015.5 doi: 10.1038/srep15970

2015. 05.01

Bin Liang

Linqiang Zhang, Zhiguo Zhang, Yunhai Li

8

6

4

PTEN/PIK3CA genes are frequently mutated in spontaneous and MPA-accelerated DMBA induced mammary tumours of tree shrews. /European Journal of Cancer./Hou-Jun Xia, Bao-Li He, Chun-Yan Wang, Hai-Lin Zhang, Guang-Zhe Ge,  Yuan-XuZhang, Long-Bao Lv, Jian-Lin Jiao, Ceshi Chen.

5.867

2014, 50(18):3230-3242

2014.12.01

Ceshi Chen

 

Hou-Jun Xia, Bao-Li He

4

3

5

The Evolutionary Pattern and the Regulation of Stearoyl-CoA Desaturase Genes. /BioMed Research International.. Wu X, Zou X, Chang Q, Zhang Y, Li Y, Zhang L, Huang J, Liang B.

2.587

2013. /doi:10.1155/2013/856521

2013.10.01

Liang B

Wu X, Zou X

5

5

6

Relationships between body weight, fasting blood glucose, sex and age in tree shrews (Tupaia belangeri chinensis)./J Anim Physiol Anim Nutr./ X. Wu, Q. Chang, Y. Zhang#, X. Zou, L. Chen, L. Zhang, L. Lvand B. Liang

1.422

2013,97.61179-1188

2013.12.01

B. Liang

X. Wu, Q. Chang,

11

9

候选人对项目的贡献:

陈策实:乳腺癌模型相关项目主持人。负责项目研究思路的总体设计,总体规划和组织实施、研究成果论文的组织撰写和深度修改。是2篇代表性论文主要研究思路的提出者以及通讯作者。

梁斌:代谢性疾病相关项目主持人。负责项目研究思路的总体设计,总体规划和组织实施、研究成果论文的组织撰写和深度修改。是4篇代表性论文主要研究思路的提出者以及通讯作者。

夏厚军:参与乳腺癌树鼩模型的项目,负责树鼩自发性乳腺癌模型的机制研究,是代表性论文的主要作者之一。是2篇代表性论文的第一作者或共同第一作者。

张林强:参与树鼩代谢性疾病模型的项目,负责树鼩非肥胖型脂肪肝模型的建立和机制研究,是代表性论文的主要作者之一。是1篇代表性论文的第一作者。

葛广哲:参与乳腺癌树鼩模型的项目,负责树鼩乳腺癌病毒诱导模型的建立和机制研究,是代表性论文的主要作者之一。是1篇代表性论文的共同第一作者。

吴晓云:参与树鼩代谢性疾病模型的项目,负责树鼩糖尿病模型的建立和机制研究,是代表性论文的主要作者之一。是2篇代表性论文的共同第一作者。

常青:参与树鼩代谢性疾病模型的项目,负责树鼩基础生理生化研究,是代表性论文的主要作者之一。是1篇代表性论文的共同第一作者。