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文/朱葉

用光敏蛋白調控腦神經元活動

科學家已經開發出一種無需植入便能控制小鼠和猴類神經元活動的微創光遺傳學技術。美國麻省理工學院（MIT）的研究人員發現了一種對光線極為敏感的新蛋白SOUL，并對神經元細胞進行基因編輯，使之產生這種蛋白；隨后他們成功讓光線穿過小鼠的頭骨并改變了小鼠全腦各區域的神經元反應，同時也證明了光可以穿過恒河猴厚實的硬腦膜，到達大腦的表層區域。

“有了這項技術，神經科學研究者今后在動物身上進行光遺傳學實驗的時候，就可以將受試動物的大腦損傷控制在最小了。猴子模型尤其重要，想要理解人類的高級認知功能、了解這些功能在精神分裂癥和阿爾茨海默癥等腦部疾病中如何受損，想要研究治療這些嚴重腦部疾病的治療方法，都必須用到猴子模型。”4月29日發表于《神經元》期刊的一篇文章稱。

科學家創制等位基因讓稻米更好吃

近期，《植物生物技術雜志》在線發布了揚州大學農學院教授劉巧泉團隊創制的多個微調直鏈淀粉含量的新Wx等位基因，為優質育種提供了新種質與新方法。

蠟質基因（Wx）是控制水稻胚乳直鏈淀粉合成、影響稻米蒸煮食味品質的關鍵因子，Wx變異是水稻直鏈淀粉含量變化和蒸煮食味品質多樣性的主要原因。劉巧泉團隊前期研究已證實，直鏈淀粉含量過高的稻米往往表現為蒸煮食味品質較差,過低則會使米飯太粘，且會影響稻米的外觀品質。因此，當前育種家迫切需要可在現有廣泛應用的Wx等位基因基礎上微調其表達，進而適度調控蒸煮食味品質的新種質和新技術。

劉巧泉團隊通過CRISPR/Cas9技術編輯水稻Wx基因啟動子上的關鍵順式作用元件，并進一步通過表達分析和啟動子活性的體外驗證證明，編輯該位點確實可以適度調節Wx基因的表達。劉巧泉說，上述研究提供了一個可有效溫和調節Wx基因表達的啟動子靶位點。以此為基礎，他們還創制了6種農藝性狀良好的新Wx等位基因及其新種質，有潛力應用于稻米品質改良育種。

科學家發現迄今最高效塑料生物降解策略

目前，全世界每年的塑料產量已達4億噸且與日俱增，因有效降解困難帶來環境污染問題引發普遍關注。聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等塑料因物理化學結構穩定，自然環境下難以分解，會引發長期生態問題。

中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員崔球團隊，以熱纖梭菌作為底盤細胞，將來自枝葉堆肥元基因組的嗜熱角質酶LCC在熱纖梭菌中進行異源表達，從而成功建立了具有PET降解功能的嗜熱全菌催化劑。該全菌催化劑可以在60℃條件下，14天內成功將60%的商業化PET塑料薄片轉化為乙二醇和對苯二甲酸等可溶性單體，是迄今已知最高效的全菌PET塑料降解策略。

據悉，崔球團隊的代謝物組學研究組前期已成功建立了熱纖梭菌這一典型嗜熱細菌的成熟基因操作平臺，可以通過對熱纖梭菌的任意遺傳改造實現高效全菌催化劑的定向打造。

讓兒童遠離地毯里的多氟化學物質

在日托所、幼兒園、兒童游樂場等場所，為安全起見往往都會鋪設地毯。地毯中的甲醛等污染已引起人們重視，并得到較好處理。但地毯中的其他一些有害物質此前并沒有引起人們重視。

來自印第安納大學的一項最新研究表明，地毯和灰塵中有害的全氟烷基和多氟烷基物質（PFAS）會聚集在孩子們的手上和玩具上，并通過口腔等進入人體，從而影響兒童甚至成人的健康，誘發的疾病包括神經發育受損、免疫系統功能障礙、激素紊亂和癌癥。相關成果最近發表在《臭氧層》雜志上。

據估計，兒童每天通過灰塵攝入的PFAS總量在0.023至1.9納克/千克體重之間。美國有毒物質和疾病登記署的報告顯示，某些地區，兒童攝入PFAS總量會達到2納克/千克體重。吸入灰塵只是接觸途徑之一，接觸地毯的兒童，也會受到PFAS造成的健康危害。

高質量基因組揭示茶樹起源于中國西南

近日，安徽農業大學茶樹生物學與資源利用國家重點實驗室獲得了茶樹染色體級別的高質量參考基因組，并揭示了栽培茶樹適應性進化機制。相關研究成果發表于《分子植物》。

研究團隊通過對國內外81份代表性茶樹樣品進行深度測序，構建了首張代表性栽培型和野生型茶樹的基因組變異圖譜，發現所選取樣品被清晰地分為阿薩姆類型、中國種類型和野生類型。來自國內不同地區的茶樹遺傳多樣性研究結果支持了我國栽培茶樹的西南起源學說。并且，此鑒定得到了一些在茶樹品種選育和改良過程中，受到強烈選擇的人工馴化基因。

研究結果為我國未來茶樹優異種質資源的科學保護、茶樹重要農藝性狀基因發掘、茶葉健康功效成分開發利用和遺傳育種研究提供高質量數據資源和理論依據，也將進一步推動山茶屬植物基因組進化、茶樹起源和遺傳多樣性、茶葉特征性次生代謝物形成機理等重大基礎生物學問題的研究進程，同時也將促進世界對茶的認識、傳播和利用。