《自然》杂志公布年度十佳论文 国内学者入选三篇

近日，顶尖学术期刊《自然》公布了由编辑与读者投票选出的“2019年10篇优秀论文”。这些发表在高影响力期刊上的研究，都在《自然》今年的“新闻与观点”栏目中得到过专家的评述。其中，生物医学相关领域的论文占据了半数席位。

中国学者入选三篇

在本次入选的论文中，中国学者参与的三篇论文入选，其中复旦大学和中科院上海有机化学研究所各入选一篇，广西妇幼保健院参与一篇。

利用“小分子胶水”特异清除亨廷顿病的致病蛋白

亨廷顿病由异常的亨廷顿蛋白（mHTT）引起。

复旦大学鲁伯埙教授、丁澦教授和费义艳研究员领衔的一支多学科团队，开创性地提出了一种清除变异蛋白的策略，利用细胞内的天然清除机制——自噬作用，由“自噬小体”有选择地降解mHTT蛋白。研究团队通过小分子筛选，确定了多个候选化合物，并在反筛选中使用野生型 HTT 来排除与正常蛋白质结合的化合物。三个物种的亨廷顿病模型显示，这项研究得到的四种化合物可以产生功能改善，为临床治疗带来曙光。此外，这种治疗策略也有望用于其他一些疾病中难以靶向的致病蛋白质。

细胞通过自噬过程降解致病蛋白的示意图（图片来源：复旦大学）

亨廷顿舞蹈病患者通常中年发病，表现为舞蹈样动作，随着病情进展逐渐丧失说话、行动、思考和吞咽的能力，直至走向死亡。复旦大学的科学家们关注到一种可以利用的机制：细胞通过自噬过程来降解突变后的亨廷顿蛋白(mHTT)引起的，这是一种清理机制，它依靠一种叫做自噬小体的囊泡，来吞噬蛋白质。

于是团队假一种化合物可以令突变的亨廷顿蛋白被吞噬，增强清理效果。科学家们做了小分子筛选来找出这样的化合物，最终发现4种化合物能改善亨廷顿舞蹈病患者的病情。而其他涉及多聚谷氨酰胺扩展的疾病，也可能用这种方法打开突破口。

点击化合物库

如果反应操作简单、高产，又可以应用于许多化合物，但选择性极高，就是说发生反应的基团只能在彼此之间反应——这样的反应就叫做点击化学。而中科院上海有机所团队发现一种安全、高效合成罕见的硫（VI）氟类无机化合物FSO2N3（氟磺酰基叠氮）的方法。于是，团队造出了一个拥有1224个叠氮化物的库，库里面的化学反应，速度、广泛程度以及效率都达到了点击化学的标准。

来自父亲的线粒体

《自然》在今年1月推荐了发表于PNAS的一篇论文，来自美国辛辛那提儿童医学中心、中国广西妇幼保健院、美国梅奥诊所等多家机构的科学家组成的研究团队颠覆性地发现，在某些偶然的情况下，父亲也可以将其线粒体DNA传给后代。

动物、植物、真菌等真核生物的DNA储存在细胞内的两个区域：绝大部分在细胞核，少部分在线粒体。通常认为，线粒体DNA只来自母体卵细胞。这项研究中，黄涛生教授、罗仕玉博士与同事们在检查一名疑似患有线粒体疾病的男孩时，通过高分辨率DNA测序发现，男孩及其姐妹、母亲的线粒体DNA都具有极大的异质性。研究团队最终在三个家庭的共17人身上确认，他们的线粒体DNA来自双亲。这一发现改写了当前的线粒体遗传法则，或将改变人类对自身的认识。

生物医学相关领域的其他论文

精确编辑基因组的CRISPR工具

基因编辑工具的开发不断取得巨大进展。 然而，复杂的细胞过程限制了基因编辑的效率和精确度。美国Broad研究所的刘如谦（David Liu）教授带领其团队开发了一种“先导编辑”（prime editing）技术，可以通过“搜索并替换”更精确地改变基因组。在这个过程中，特殊的向导RNA通过“搜索”部分将一个Cas9蛋白引导到目标DNA区域，切开DNA双链中的一条。 随后，逆转录酶根据“替换”模板合成互补的DNA序列，安装到基因组，取代原始的DNA 序列。这种技术有望修复大约89%的已知人类致病变异，并降低基因编辑的脱靶风险。

传统CRISPR/Cas9基因编辑、单碱基基因编辑和先导编辑技术

亚洲发现此前未知的人类亲戚

这项入选研究来自《自然》读者的投票结果。今年4月，《自然》报告了一项有关人类起源的非凡发现，无疑将引发大量的科学争论。一支国际研究团队在菲律宾的吕宋岛上发现了一个新的古人类亲戚，命名为吕宋人（Homo luzonensis）。这些吕宋人生活在5万多年前，化石显示的身体特征表明，他们是一个此前未知的人族物种。吕宗人的发现暗示直立人可能不是全球唯一的早期人类。有关亚洲古人类进化的新知识，迫使我们重新审视早期古人类从非洲向欧亚大陆扩散的观点。

其他入选的论文

鱼类体内盛产人体需要的微量元素——科学家们为43个国家和地区，“画”出了367种渔获物当中的养分和这类疾病流行情况之间的关系图；

海王星又有一颗卫星被发现——第七颗内卫星正式出现，被命名为Hippocamp；

接近室温的超导导体——当压强达到100万个地球大气压强的时候，富含氢的氢化镧们能在250K左右时变成超导体，离室温的295K已并不遥远；

格陵兰冰盖下甲烷释放——冰川和冰盖下的沉积物蕴藏着碳化合物，在某些条件下可转化为甲烷这种温室气体；

可奔跑的机器狗——机器人的步态运动和手动灵活性通常较差，但用数据驱动的方法设计机器人软件，可以提高其运动技能，使一只四足机器狗精确、节能地运动起来。

来源：健康界