2013：《Science》上的中國聲音（中）

姜 瑩

美國的《Science》雜志為國際上著名的自然科學綜合類學術期刊，在世界學術界享有盛譽。2012年《Science》雜志的影響因子為31.027，排名所有科學期刊的第16位。由于其獨特的學術地位，國內許多科研院所為鼓勵學術人員在該刊發表文章，都制定了優厚的獎勵措施。

《Science》雜志發表的論文涉及所有科學學科，特別是物理學、生命科學、化學、材料科學和醫學中最重要的、最激動人心的研究進展。據統計，發表的論文中60%有關生命科學，40%是屬于物理科學領域的。每年《Science》雜志還出版大約15期專輯，展示某一專門領域的最新成果，例如生物技術、寄生蟲學、納米技術、計算機技術等。除高水平的論文外，每期專輯還發表有關科技職業的專題文章和以不同國家、地區為對象的專欄。

2013年度，我國科研團隊（不含客座或兼職教授）共在《Science》發表研究性論文31篇。研究內容涵蓋物理學、生命科學、化學、材料科學和醫學等學科領域。值得一提的是，來自中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所的陳化蘭研究員兩個月內在《Science》上連發兩篇文章，解析禽流感病毒重配機制和傳播可能性。2013年12月19日出版的《自然（Nature）》雜志評選出2013年年度十大科學人物，陳化蘭研究員因禽流感病毒研究方面的卓越成績而榜上有名。同樣，來自清華大學生命科學學院的柴繼杰教授和來自中國科學院微生物研究所的高福院士也在《Science》上發表了2篇論文。

1996年畢業于北京大學生物系，獲生物化學和分子生物學專業學士。隨后在加州大學伯克利分校師從Corey Goodman博士，于2002年獲得神經生物學方向博士學位。2003年至2004年期間，在美國弗吉尼亞大學Julius Zhu 博士的實驗室從事博士后研究工作；2004年至2008年在冷泉港實驗室Roberto Malinow博士的實驗室繼續博士后工作。于2008年加入中國科學院神經科學研究所，擔任神經環路與行為可塑性研究組組長。主要從事可塑性的細胞與環路機制研究。

外側韁核中的βCaMKII介導抑郁癥的核心癥狀

使用蛋白定量質譜在天生抑郁大鼠模型的韁核中篩選出了一系列表達異常的分子，并經過western免疫印記技術確認了βCaMKII在抑郁動物模型的外側韁核中表達顯著上調。為了進一步明確βCaMKII表達變化與抑郁表型的關系，構建了高效的病毒載體并在老鼠的外側韁核進行定點注射，結果表明在外側韁核過表達βCaMKII可以誘導正常老鼠在糖水偏好實驗與強迫游泳實驗中表現出快感缺失與行為絕望等抑郁癥的核心癥狀。這一誘導作用具有亞型特異性，因為過表達CaMKII家族的另一亞型分子aCaMKII并不會引起抑郁癥狀。電生理記錄顯示，過表達βCaMKII后外側韁核神經元的突觸傳遞與動作電位輸出也明顯增強。反之，如果利用RNA干擾技術降低抑郁動物模型的外側韁核中βCaMKII的水平，則可以逆轉這些動物的抑郁行為表型。同時，降低βCaMKII的激酶活性以及阻斷βCaMKII的下游分子谷氨酸受體GluR1也可以達到同樣的抗抑郁效果。該研究提示了這樣一種模型，在外側韁核中βCaMKII的表達上調通過促進GluR1上膜等變化導致韁核的過度興奮，從而增強了對下游腦區腹側被蓋區VTA與中縫背核DR的抑制，進而導致了快感缺失與行為絕望等抑郁的核心癥狀。這項研究工作結合了分子、行為和電生理等多層面手段，首次確定了βCaMKII是導致韁核過度興奮和抑郁表型的關鍵分子，為理解抑郁癥的發病機理以及治療抑郁癥的核心癥狀提供了新的視角和分子靶點。

譯文來自：Science 30 August 2013: 1016-1020

研究方向：地方病，職業病，環境與慢性病防控研究。1987-1995年多次赴日本進修或合作研究。1999年主辦泛亞-太氟砷國際會議，并擔任第28屆國際氟研究學會主席。參與制定世界砷中毒防治“曼谷宣言”, 受UNICEF委托，多次赴東南亞、南亞等國實地講學及指導砷中毒防治工作。先后承擔包括自然基金重點項目在內的國家自然科學基金4項，國家“十一五”科技支撐計劃項目1項，國家“十二五”科技攻關課題子項目1項，國家博士后基金、遼寧省自然科學基金各1項，聯合國兒基會、日本JICA、日本國立環境研究所、瑞士聯邦水研究所等國際合作課題6項。國務院學位委員會授予中國有突出貢獻學位獲得者，國務院授予有突出貢獻專家。

中國地下水的砷污染

研究利用水砷濃度以及地質、土壤、水文、氣候等相關數據建立了中國地下水砷污染風險預測模型，結果顯示中國受高砷污染地區總面積達58萬平方公里，生活在該區域近2000萬人的健康面臨威脅。研究突破了高砷污染區傳統篩查方法耗時耗資的限制，能夠精準地預測了中國范圍砷污染高風險地區，使得進一步的高砷區篩查更具有指向性，省時省力。還可引起對砷污染和飲用水質的關注，并增進對砷污染調查必要性的認識，進一步減輕砷相關疾病的負擔。本風險預測模型不僅對中國地下水砷篩查提供了一個重要的基準點，還對了解世界上其他國家地區砷污染狀況、以及其他地質污染物（氟）的研究具有重要參考意義。

譯文來自：Science 23 August 2013: 866-868

畢業于南京大學地質系地層古生物專業，現為中國地質科學院地質研究所研究員，博士生導師，南京大學、中國地質大學（北京）和首都師范大學的客座教授，中國地質調查局地層與古生物中心常務副主任，中國古生物學會副理事長，聯邦德國洪堡學者，國家杰出青年科學基金獲得者，國家“百千萬跨世紀人才工程”入選者，國家有突出貢獻青年科學家和政府津貼獲得者，第八次“李四光地質科學獎”地質科技研究者獎獲得者。季強一直致力于中國中生代熱河生物群、鳥類起源、真獸類哺乳動物起源和被子植物起源研究,先后發現了中華龍鳥、華夏龍、華夏顎龍、原始祖鳥、尾羽鳥、金鳳鳥、神州鳥、吉祥鳥、熱河獸、毛獸、始祖獸、中國袋獸、中華古果、始花古果等珍稀化石，使中國在這些領域的研究步入了國際先進行列,得到了國際科學界普遍承認和贊譽。季強在國內外科學刊物上發表論文140余篇，專著6部，其中在《自然》和《科學》雜志上發表11篇論文，曾獲地質礦產部科技成果獎二等獎2項，三等獎2項，國土資源部科技成果獎一等獎1項，教育部科技成果獎一等獎1項。

中國遼寧首次發現侏羅紀多瘤齒獸類哺乳動物

多瘤齒獸是絕滅的哺乳動物的一個重要類群，生存于恐龍主宰的中生代，并在6500萬年前的恐龍大滅絕中幸存了下來。多瘤齒獸通常被稱為“中生代的嚙齒類”。多年來僅對其牙齒有一點淺顯的認識：其牙齒有一些類似嚙齒類的特征，如一對增大、平臥的下門齒，其下頜后端一系列具有“低齒尖”的臼形齒形成與很多嚙齒類相似的研磨結構。新發現的多瘤齒獸類哺乳動物產自中國遼寧建昌玲瓏塔大西溝晚侏羅世髫髻山組，距今約16000萬年?；瘶吮疽詫﹂_的正模和副模形式保存，并見有毛發印痕。

譯文來自：Science 16 August 2013: 779-783

1995年6月畢業于西安交通大學，獲博士學位。1995-1997年在復旦大學做博士后，1997年起任教于復旦大學，1999年晉升為教授。2001年-2002年，以及2008年先后在德國開姆尼茨技術大學和漢諾威大學做訪問學者(洪堡基金會洪堡學者)?，F任復旦大學微電子學系系主任、復旦-Novellus互連研究中心主任。曾先后獲得上海市優秀博士后，上海市高校優秀青年教師，教育部新世紀優秀人才等榮譽稱號，2002年獲得教育部二等獎。

半浮柵晶體管

硅基TFET晶體管使用了硅體內的量子隧穿效應，而傳統的浮柵晶體管的擦寫操作則是使電子隧穿過絕緣介質?！八泶笔橇孔邮澜绲某Ｒ姮F象，可以“魔術般”地通過固體，好像擁有了穿墻術?！八泶眲輭驹降停喈斢凇皦Α本驮奖?，器件隧穿所需電壓也就越低。把TFET和浮柵相結合，半浮柵晶體管（SFGT）的“數據”擦寫更加容易、迅速。

TFET為浮柵充放電、完成“數據擦寫”的操作，“半浮柵”則實現“數據存放和讀出”的功能。傳統浮柵晶體管是將電子隧穿過高勢壘（禁帶寬度接近8.9 eV）的二氧化硅絕緣介質，而半浮柵晶體管（SFGT）的隧穿發生在禁帶寬度僅1.1 eV的硅材料內，隧穿勢壘大為降低。打個比方，原來在浮柵晶體管中，電子需要穿過的是一堵“鋼筋水泥墻”，而在半浮柵晶體管中只需要穿過“木板墻”，“穿墻”的難度和所需的電壓得以大幅降低，而速度則明顯提升。這種結構設計可以讓半浮柵晶體管的數據擦寫更加容易、迅速，整個過程都可以在低電壓條件下完成，為實現芯片低功耗運行創造了條件。

譯文來自：Science 9 August 2013: 640-643

1984年畢業于武漢大學生物學系，分別獲得上海第二醫科大學免疫研究所、美國UCLA大學碩士和博士學位。在美國紐約大學醫學中心Skirball Institute進行博士后研究。1997-1998年任職于美國麻省Antigen Express，Inc.公司，任免疫生物系部主任。1998-2001年任職于省Viacell Inc.公司，任分子生物學主任。2001年-現在，北京大學長江特聘教授。主要研究方向：1.體細胞重編程。2.人胚胎干細胞定向分化3.通過遺傳修飾的手段建立疾病動物模型。發現艾滋病病毒(HIV)感染人體巨噬細胞所需的共受體CCR5，此項成就是這一領域的重大突破；建立了表達克隆基因的新方法，并克隆了2個趨化因子的受體基因，發現這兩個受體可以介導HIV病毒感染人體細胞；最近從基質細胞的CDNA文庫中克隆了人體血液干細胞體外擴增所需的分化抑制因子。

使用小分子化合物逆轉“發育時鐘”

哺乳動物細胞只有在胚胎的早期發育階段具有分化為各種類型組織和器官的“多潛能性”，而隨著生長發育成為成體細胞之后會逐漸喪失這一特性。人類一直在尋找方法讓已分化的成體細胞逆轉，使之重新獲得類似胚胎發育早期的“多潛能性”，并將其重新定向分化成為有功能的細胞或器官，應用于治療多種重大疾病。此前，通過借助卵母細胞進行細胞核移植或者使用導入外源基因的方法，哺乳動物體細胞被證明可以被進行“重編程”獲得“多潛能性”。

譯文來自：Science 9 August 2013: 651-654

1991畢業于廈門大學細胞生物學系；1999年獲得美國貝勒醫學院生物化學系博士后；2001年獲美國得克薩斯大學西南醫學中心生物化學系博士后；2001-2003年為美國Syrrx公司科學家；2003-2005年為美國德州農工醫學中心科學家。2010至今為浙江大學生命科學研究院教授。在美國Syrrx公司擔任科學家期間，作為基于結構的糖尿病藥物設計主要參與人之一，所設計的高選擇性雙肽蛋白酶4抑制劑之一（SYR-322）已通過臨床試驗。日本厚生省已于2010年6月批準此新藥（藥名Nesina）上市。

FtsZ原絲纖維通過軸轉機制而產生分裂力

FtsZ單體在結合GTP和結合GDP時的主要構象變化發生在T3環狀結構區（T3 loop），GTP的g-磷酸基團能夠和T3環的主鏈胺基形成兩個強氫鍵相互作用，從而鎖定T3環處于一種緊密結合構象（T構象）。當FtsZ結合GDP，失去了這兩個強氫鍵相互作用后，T3環除了可以處于緊密結合構象之外，還可以處于一種松弛構象（R構象）。此外，在FtsZ原絲纖維的垂直構象中有兩個非常關鍵的結構特征，首先，T3環處于緊密結合構象并和上面亞基的T7環相互作用，使得T7環上兩個保守的天冬氨酸靠近GTPg-磷酸基團附近的一個水分子，在催化GTP水解的反應中，這兩個天冬氨酸的酸性殘基極化這個水分子，使其能夠進攻GTP的g-磷酸基團。其次，在FtsZ原絲纖維的垂直構象中，相鄰兩個FtsZ亞基緊密結合，嚴絲合縫，夾在兩亞基之間的GDP是處于一種封閉狀態，除非兩個亞基打開，是無法自由出來。因此推測，當GTP發生水解，GTPg-磷酸基團和b-磷酸基團之間的共價鍵斷裂，由于二者都攜帶負電荷，它們之間會產生一個巨大的排斥力，當二者被封閉在兩個FtsZ亞基之間時，這個巨大的排斥力驅使GTPg-磷酸基團推動T3環發生一個從緊密結合構象到松弛構象的構象變化，從而使兩個FtsZ亞基之間的結合從T3環和T7環接觸處打開，相鄰亞基圍繞支點發生折疊。GTP水解的化學能就這樣轉變成為相鄰FtsZ亞基之間的構象變化。

譯文來自：Science 26 July 2013: 392-395

中國農業科學院獸醫獸藥學科“一級崗位杰出人才”。任世界動物衛生組織（OIE）生物標準委員會委員，OIE/國際糧農組織（FAO）禽流感專業委員會執行委員，OIE禽流感專家。中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所農業部動物流感重點開放實驗室主任，國家禽流感參考實驗室主任，OIE禽流感參考實驗室主任。1994年以來，一直從事禽流感及豬流感相關基礎研究和應用研究。國家杰出青年基金獲得者，“973”項目首席科學家。先后主持國家“攻關”、“863”、“973”、國家自然科學基金等科研項目20多項；在國際重要學術雜志發表禽流感研究相關SCI論文50多篇；已獲得6個禽流感疫苗新獸藥證書，其中3個為基因工程疫苗；獲得7項國家發明專利。主持完成成果“H5亞型禽流感滅活疫苗研制及其應用”獲得2005年國家科技進步一等獎；主持完成成果“重組禽流感、新城疫二聯活疫苗”獲得2007年國家技術發明二等獎。主持研發的各種禽流感疫苗在國內外推廣應用700多億羽份。

H7N9病毒侵入人體發生突變可獲高效人際傳播能力

科研人員利用家禽和小鼠測試了H7N9病毒的致病能力。他們發現，從禽體內分離的H7N9病毒對雞、鴨和小鼠無致病性，但從人體內分離的H7N9病毒可引起小鼠嚴重發病，體重下降超過30%，甚至死亡。進一步分析表明，人體的H7N9分離株在小鼠體內的復制能力與致病力較強的原因是其在人體復制過程中發生了基因突變。

由于流感病毒在哺乳動物雪貂與人類中的傳播特性非常接近，因此雪貂常用作模式動物開展流感病毒傳播的相關研究。科研人員利用雪貂測試了2株禽體H7N9分離病毒和3株人體H7N9分離病毒的傳播能力。結果也證明，3株人體分離病毒在雪貂中的復制能力明顯強于2株禽體分離病毒。對這5株H7N9分離病毒的呼吸道飛沫傳播測試發現，其中1株禽體分離病毒和所有3株人體分離病毒在雪貂中均可經呼吸道飛沫傳播，且1株人體分離病毒傳播效率最高。這說明，人體的H7N9病毒可經飛沫在雪貂中高效傳播。

譯文來自：Science 26 July 2013: 410-414

1987獲得大連輕工業學院化學工程系學士學位，在1997年獲得中國協和醫科大學藥物分析學博士學位。隨后分別在中科院生物物理研究所和普林斯頓大學進行博士后的研究工作。關注并研究在生物學及藥學應用中的重要大分子結構與功能。主要通過蛋白晶體衍射的方法及一些細胞生物學、生物化學等手段闡述這些生物大分子在結構和功能上的聯系。領導的實驗室并不局限于已建立的研究框架，還在與北京生命科學研究所的其他研究小組合作，開展聯合研究項目。一個正進行的研究方向將關注于組蛋白的共價修飾調控基因轉錄的分子機制，主要集中于組蛋白甲基化及去甲基化酶催化機理的研究。另外，一些調控蛋白如何特異性識別不同的組蛋白的共價修飾也屬于其研究范圍。實驗室另外的一個研究的領域是有關病原菌與宿主間的相互關系。在植物與動物體中，都編碼一類高度保守的蛋白質——NBS-LRR蛋白。這類蛋白對動植物種的免疫反應都具有很重要的作用。

NLRC4蛋白自抑制機制的結構基礎

NOD樣受體為近年來發現的一類位于細胞質內的模式識別受體，能夠識別進入胞內的病原分子從而引起免疫應答，是機體天然免疫系統的重要組成部分。NOD樣受體的異常與很多疾病密切相關，包括如關節炎等各種自身免疫疾病、肥胖等各種代謝綜合癥、炎癥性腸病以及腫瘤的發生。對該家族蛋白作用機制的研究正成為基礎免疫學領域的一個重要的熱點領域。

研究組獲得了小鼠NLRC4蛋白的晶體并通過X射線晶體衍射的方法解析了該蛋白分辨率為3.2 的晶體結構。結構顯示單獨的NLRC4蛋白以單體的形式處于自抑制狀態。該蛋白中的核苷酸結合結構域（nucleotide-binding domain，NBD）結合的是ADP，ADP介導的NBD同側翼螺旋結構域（winged-helix domain，WHD）之間的相互作用對維持NLRC4的自抑制狀態十分關鍵。螺旋結構域2（helical domain 2，HD2）通過和NBD中一段功能重要的α螺旋相互作用也參與了維持NLRC4的自抑制狀態。C末端的富含亮氨酸重復序列（leucine-rich repeat，LRR）結構域正好處于該蛋白發生多聚化的位置，從而進一步保證自抑制狀態的維持。當通過氨基酸突變的方法打破NBD-WHD、NBD-HD2或NBD-LRR之間的相互作用后，這些突變體在細胞內組成型激活NLRC4。以上的結構和生化結果表明，NLRC4蛋白是通過以NBD為中心多個結構域協同的方式維持自抑制狀態。NLRC4蛋白自抑制作用分子機制的揭示不僅加深了對該家族蛋白靜息狀態維持機制的認識，也為了解一些疾病相關突變體異常激活的原因提供了重要線索。

譯文來自：Science 12 July 2013: 172-175

世界知名微生物科學家。1978年考入江西醫學院(現南昌大學醫學院）。1986年獲中國醫學科學院兒科碩士。1993年1月考入香港大學攻讀博士學位。后入選香港大學和美國合辦的WHO動物流感研究中心工作。獲博士學位后，赴美國尤納西州孟菲斯市的圣裘德兒童研究醫院，隨世界著名流感研究專家Robert Webster攻讀博士后。1997年起重點研究禽流感病毒。2001年1月學成回國，在香港大學從事動物流感研究。2003年10月，在果子貍身上找到SARS病毒。管軼和李康生教授共同負責的團隊（香港大學與汕頭大學醫學院共同組建的“聯合流感中心”）已成為世界上最早分離出SARS病毒、并于SARS復發時率先在果子貍身上發現SARS病毒的研究機構。他們的實驗室已成為世界衛生組織（WHO）在全球的八個參比實驗室之一，已鑒定出世界上所有的20多種H5N1禽流感變異形。為印尼分離出人感染禽流感病毒，并與WHO合作，為東南亞和大洋洲科研人員提供培訓。2004年1月、2005年9月、2005年11月三次成為美國著名雜志《時代》周刊報道人物。2005年被美國《時代》周刊評選為全世界十八名醫療英雄之一，同年12月，又名入CCTV中國經濟年度人物 “社會公益獎”候選人。

人H7N9病毒在雪貂和家豬中的感染性、傳播性和致病性

該研究采用分離自禽流感病人的H7N9病毒株，研究其在雪貂及家豬中的感染性和傳播性。通過研究發現，病毒可感染并在雪貂的上、下呼吸道復制，侵襲淋巴結、腦等肺外組織；感染后可引起長達一周的鼻腔泄毒；病毒可在直接接觸的雪貂間有效傳播，并可傳播給少量的空氣接觸組的雪貂。同樣，家豬感染病毒后也有6天的鼻腔泄毒，但在家豬間未觀測到直接傳播和空氣傳播。

由于雪貂是感染流感病毒后病理免疫表現最接近人類的動物模型，本研究顯示了雪貂感染H7N9病毒后的病理性變化、病毒的組織分布、泄毒周期、泄毒曲線；在雪貂中該病毒具有一定的傳播能力，提示病毒也有可能具備某種程度人傳人的能力，同時還發現，早在雪貂出現臨床癥狀之前，鼻腔泄毒已經開始。由于家豬一直被認為是流感病毒從禽鳥向人類傳播的“中間宿主”，在此次H7N9爆發溯源中，病毒是直接來自于禽鳥還是曾經經過家豬的中間宿主孵育作用仍未明確。該研究發現，人H7N9病毒雖然能感染家豬，但并未在家豬中形成有效的直接傳播和空氣傳播，提示侵襲人類的H7N9病毒來源于豬群的可能性不大。

該研究揭示了病毒感染雪貂的臨床病理變化特征，提示了H7N9病毒具備空氣傳播、以及人傳人的可能性，為H7N9禽流感的防控提供了科學依據。

譯文來自：Science 12 July 2013: 183-186

中國農業科學院獸醫獸藥學科“一級崗位杰出人才”。任世界動物衛生組織（OIE）生物標準委員會委員，OIE/國際糧農組織（FAO）禽流感專業委員會執行委員，OIE禽流感專家。中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所農業部動物流感重點開放實驗室主任，國家禽流感參考實驗室主任，OIE禽流感參考實驗室主任。1994年以來，一直從事禽流感及豬流感相關基礎研究和應用研究。國家杰出青年基金獲得者，“973”項目首席科學家。先后主持國家“攻關”、“863”、“973”、國家自然科學基金等科研項目20多項；在國際重要學術雜志發表禽流感研究相關SCI論文50多篇；已獲得6個禽流感疫苗新獸藥證書，其中3個為基因工程疫苗；獲得7項國家發明專利。主持完成成果“H5亞型禽流感滅活疫苗研制及其應用”獲得2005年國家科技進步一等獎；主持完成成果“重組禽流感、新城疫二聯活疫苗”獲得2007年國家技術發明二等獎。主持研發的各種禽流感疫苗在國內外推廣應用700多億羽份。

含有2009/H1N1病毒基因的H5N1重配病毒可在豚鼠間經空氣傳播

2009甲型H1N1具有高度的傳播性，目前仍在全世界流行，在各地豬群中也很容易檢測到。H5N1病毒與2009甲型H1N1病毒很有可能在自然界發生基因重配。H5N1病毒能否在這種重配過程獲得人與人空氣傳播的能力，令人高度擔憂。陳化蘭研究團隊在嚴格生物安全條件下，采用反向遺傳技術，在保留H5N1病毒HA基因的前提下，構建了含有1個至7個不等的2009甲型H1N1病毒基因的所有127種可能的重配病毒。利用小鼠測試了這127種重配病毒對哺乳動物的致病力，發現其中三分之二以上對小鼠高度致死；利用豚鼠模型對21種重配病毒進行傳播能力的評估，結果發現，有8種病毒能夠經空氣傳播，其中4種獲得高效空氣傳播能力。這項研究證明H5N1病毒確有可能通過與人流感病毒的基因重配，獲得在哺乳動物之間高效空氣傳播的能力，從而具備引起人間大流行的潛力，從一個全新的角度揭示了H5N1病毒對全球公共衛生構成的現實威脅。

譯文來自：Science 21 June 2013: 1459-1463

1983年畢業于山西農業大學，1986年北京農業大學獲碩士學位，1995年英國牛津大學獲博士學位。先后在加拿大卡爾加里大學、英國牛津大學，美國哈佛大學/哈佛醫學院從事博士后研究工作。2001-2004年任英國牛津大學講師、博士生導師、研究組長。2004-2008年任中國科學院微生物研究所所長。2008年至今任中國科學院病原微生物與免疫重點實驗室主任。2010年至今任牛津大學客座教授。2011年5月至今任中國疾病預防控制中心副主任。2013年12月當選中國科學院院士。

高福的主要研究方向為病原微生物跨種間傳播機制與分子免疫學，主要從事T細胞識別、流感病毒等囊膜病毒侵入的分子機制、禽流感等動物源性病原跨種間傳播的機制研究等。

在H5N1禽流感病毒跨種間傳播機制

高致病性H5N1禽流感病毒跨種傳播感染人并導致死亡事件時有發生，然而其跨種傳播分子機制還有待闡明。高福團隊利用表面等離子共振技術研究了H5N1病毒野生型和突變型（突變后病毒能在雪貂中傳播）HA蛋白分別與禽源和人源受體類似物的結合能力，發現野生型HA只結合禽源受體，而突變型HA不僅保留了對禽源受體的結合能力，還具備了結合人源受體的能力。這表明突變型H5N1病毒有可能感染哺乳動物上呼吸道，并侵染肺部組織造成嚴重感染。之后，利用晶體學方法解析了高致病性禽流感H5N1病毒的野生型和突變型HA蛋白分別與禽源和人源受體類似物的復合物結構，揭示了突變型HA與人、禽受體結合的特點以及結構基礎，發現關鍵的Q226L氨基酸突變決定了受體結合特性轉換并進一步闡明了這種轉換機制，同時證明了該突變型HA的其他三個氨基酸突變也對病毒獲得空氣傳播能力起重要作用。

譯文來自：Science 21 June 2013: 1463-1467