生物通報道：《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 通常簡稱為PNAS)是美國國家科學院的官方科學雜誌⚱️。創刊於1915年。院刊出版前沿研究報告,述評，綜述，前瞻，學術討論會論文等。PNAS與《自然》和《科學》一樣，是世界上最負盛名的基礎科學領域的學術雜誌之一。近期意昂3体育官网接連有兩項研究成果發表在這一期刊上。

戊型肝炎病毒結構最新研究成果

意昂3体育官网蛋白質科學中心副主任、基礎醫學院生物物理學系主任尹長城教授研究團隊近日在國際著名期刊《PNAS》（5年平均影響因子10.228，Available online 21 July 2009）發表論文，題目為《Structure of the hepatitis E virus-like particle suggests mechanisms for virus assembly and receptor binding》。該文應用冷凍電子顯微鏡/X-射線晶體學技術🤴🏽，測定了戊型肝炎病毒顆粒的三維結構。

戊型肝炎病毒(Hepatitis E Virus/HEV)是引起人經腸道傳播的急性傳染性肝炎—戊型肝炎的病原體。戊型肝炎危害性大，尤其對青壯年和妊娠期婦女危害極大，妊娠期婦女病死率高達20%。戊型肝炎主要通過糞-口途徑傳播，因此極易在衛生條件不發達的地區流行🔩🪛。1986—1988年我國新疆曾發生世界上最大的一次戊型肝炎流行, 發病超過10萬例, 死亡近千人。由於缺乏細胞培養系統和病毒三維結構信息，目前對病毒如何感染細胞以及細胞如何產生免疫反應所知甚少🕍，因此對戊型肝炎既無疫苗預防🥝🕳，亦無藥物治療。

尹長城教授研究團隊應用冷凍電子顯微鏡/X-射線晶體學技術解析了戊型肝炎病毒顆粒原子分辨率（3.5 Å）三維結構。結構分析表明戊型肝炎病毒衣殼蛋白具有三個線性排列的結構域：S結構域⏬、P1結構域和P2結構域。S結構域負責形成病毒顆粒核心衣殼💁🏻‍♂️，和病毒裝配密切相關；P1結構域是S結構域的延伸，在病毒顆粒三重軸處相會，加強病毒衣殼的穩定性↩️；P2結構域由P1結構域伸出🧕🏿，暴露於病毒顆粒最外側；P2結構域在病毒顆粒二重軸處相會🏂🏼，形成病毒顆粒的“棘”（spike）。P2結構域上有一個糖基化位點🎀，和病毒-受體結合有關👕；P2結構域還有3個取向朝外的🔬、高度保守的環（loop）, 和病毒-抗體結合有關💵。戊型肝炎病毒顆粒的三維結構不僅為病毒如何裝配、如何感染宿主以及如何引起宿主產生免疫反應提供了結構生物學基礎，而且為基於結構的藥物及疫苗設計奠定了基礎。

該論文是由尹長城教授的博士研究生柳正（論文共同第一作者）在尹長城教授指導下，與廣東省CDC柯昌文研究員、中山大學生命學院張景強教授以及美國Rice大學Y.J.Tao博士合作完成的🤾🏼。該研究得到意昂3体育官网“985工程”項目🤴🏼、科技部“973計劃”和重大科技專項等科學基金的資助🪐💆🏼‍♀️。

生物多樣性分布規律的最新研究進展

意昂3体育官网城市與環境學院生態學系方精雲院士研究團隊與美國新墨西哥大學James Brown教授合作，近日在美國科學院院刊《PNAS》上發表論文🏃🏻‍♂️，報道了他們在物種多樣性分布規律的機製性解釋方面的最新研究結果👱🏽‍♀️。

物種數量（或物種多樣性）由低緯度向高緯度遞減的變化趨勢是地球表面最顯著的生態特征之一，對其規律和機製的探討可以追溯到19世紀的達爾文時期。最近20年👨🏻‍💻，隨著國際社會對生物多樣性問題的高度關註🔎❄️，物種多樣性的分布規律及其機製的研究也隨之成為生態學🤍🧟‍♂️，環境科學和保護生物學的研究熱點。

方精雲院士課題組近年來致力於中國生物多樣性分布規律及其機製的研究。他們在對全國近60座重要山地的植物多樣性進行調查的同時🧴，與各地的植物學專家合作，建立了含有多達11000余種的中國木本植物分布數據庫💺。最近，他們基於這些物種的分布數據，並結合北美的物種分布數據，檢驗了James Brown研究小組提出的生態學代謝理論（Metabolic theory of Ecology, 簡稱“代謝理論”）對解釋物種多樣性分布規律的有效性🥗。代謝理論的本質是認為環境能量控製著生物的代謝速率和個體大小🍐💇‍♀️，從而控製著物種數量的多少🦹🏿‍♂️。方精雲課題組研究發現，中國和北美地區的物種數量確實如“代謝理論”所預測的那樣受能量製約🫨，但空間尺度的大小極大地影響著這種能量與多樣性之間的關系，也就是說🧑🏿‍🔬，“代謝理論”具有極強的尺度依賴性。研究還發現，東亞地區物種多樣性隨緯度遞減的速率比北美地區要大得多🚚。這個結果推演出一個重要結論➾：溫暖的東亞南部其物種數量比同氣候的北美南部要豐富，但寒冷的東亞北方地區要低於北美的寒冷地區。該結論也得到了實測數據的支持。這一結論改變了人們長期以來普遍認為的“東亞地區的物種數量比要北美豐富”的觀點。

該研究解釋了東亞和北美生物多樣性的分布規律，並發展了“代謝理論”🧛🏻‍♀️，被認為是向物種多樣性的機製性解釋邁出了重要一步👩🏽‍🎤🙍🏼‍♂️。研究結果以“Temperature dependence, spatial scale, and tree species diversity in eastern Asia and North America”為題♊️，發表於近期的《PNAS》Early Edition上。論文的第一作者王誌恒是方精雲教授的博士研究生，現在瑞士蘇黎世大學從事博士後研究。其他合作作者包括美國新墨西哥大學James Brown教授和意昂3体育城環學院唐誌堯副教授🐗🚵🏼，方精雲教授和Brown教授是共同通訊作者，本研究得到國家自然基金資助。

編輯：亮亮