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  • 自然资源部第三海洋研究所在利用纳米抗体进行靶向蛋白降解方面取得进展
  • 自然资源部第三海洋研究所海气室通过跨单位合作开发并应用海水汞同位素预富集新方法
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COP28迪拜海洋宣言

阿拉伯联合酋长国迪拜举行《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方会(COP28)之前,缔约方联合发布了《迪拜海洋宣言》,呼吁世界各国认识海洋在气候中的重要性,并扩大和改进全球海洋观测能力。 《迪拜海洋宣言》强调,除了推进基于海洋的气候解决方案外,还呼吁大幅减少温室气体排放,并刻不容缓地采取措施遏制过度捕捞、栖息地破坏和海洋污染等人为活动给海洋造成损害。 COP28迪拜海洋宣言中阐明的具体行动包括: (1)通过优化全球海洋碳通量测量能力和加强地球海洋气候系统能力,改进对《巴黎协定》所列目标进展情况的全球盘点估计和测量。 (2)对新兴海洋二氧化碳清除战略实施强有力的环境监测、报告和验证体系,以确保在实现净负排放的同时保护关键的海洋生态系统。 (3)扩大对海洋、大气以及生物多向性的观测能力,促进了解和应对气候变化对海洋生物分布、海洋生态系统健康、生物量和生物多样性的影响。 (4)提高发展岛屿国家和发展中国家的海洋观测能力,通过国家自主贡献和国家适应计划,阐明海洋自然功能和蓝色经济对气候稳定的贡献。 目前为止,超过45个国际海洋科学、政治和慈善组织签署了COP28迪拜海洋宣言。(李亚清编译;熊萍校稿)

2024-02-27  (点击量:45)

自然资源部第三海洋研究所在利用纳米抗体进行靶向蛋白降解方面取得进展

抗体药物是近来医药研究领域的热点。相比传统抗体,纳米抗体由于其分子量小,蛋白稳定性好,亲和力和特异性强,具有极好的研究、应用前景。自然资源部第三海洋研究所海洋生物遗传资源重点实验室李增鹏课题组在海洋软骨鱼纳米抗体方面进行了多年的研究,构建了基于免疫、天然库、合成库、蛋白定向进化等纳米抗体研究平台,并取得了一系列科研成果。 蛋白质靶向降解技术(TPD)如PROTAC在过去20年取得显著进展,新的基于溶酶体的TPD策略如LYTAC、ATTEC和AUTOTAC技术推动了该领域的发展。最近的研究发现关键蛋白在降解过程中形成“降解凝聚体”,其中p62小体是典型代表,可能通过减少空间距离实现有效降解。 2024年3月5日,清华大学生命学院李丕龙课题组和第三海洋研究所李增鹏课题组在Cell Research杂志合作发表了题为An all-in-one targeted protein degradation platform guided by degradation condensates-bridging bi-specific nanobodies的研究工作。这项研究突破性地利用了一种全新的蛋白质靶向降解技术,名为PDF-Bin。该技术的核心创新在于发现并利用了一种双特异性纳米抗体,能够同时结合p62蛋白和靶标蛋白,从而将靶蛋白特异性地招募至p62降解凝聚体中,实现了高效的靶向降解。这种双特异性纳米抗体的应用,研究团队证明了PDF-Bin对于多种亚细胞定位和不同流动性的靶蛋白均具有降解效果,展示了其广泛的应用潜力。 此外,研究人员还发现PDF-Bin对于不同的靶蛋白选择了最优的降解途径,这一发现为蛋白质靶向降解技术的进一步优化和应用提供了重要启示。特别值得一提的是,该研究发现的双特异性纳米抗体相较于传统的小分子化合物具有更高的特异性和更强的结合力,从而降低了脱靶风险,为未来治疗药物的研发提供了更可靠的基础。 该研究为蛋白质靶向降解技术的发展和应用开辟了新的方向。该发现为解决难以成药的靶点提供了新的策略,并为未来的生物医药领域提供了新的研究方向。 本文的通讯作者为清华大学生命科学学院李丕龙副教授和海洋三所“深海微生物创新团队”成员李增鹏研究员。清华大学生命科学学院2020级博士生贾雯为本文的第一作者,自然资源部第三海洋研究所2021级硕士生李伟杰在本研究工作中做出了重要贡献。 文章链接:https://www.nature.com/articles/s41422-024-00942-3

2024-03-17  (点击量:1)

自然资源部第一海洋研究所在海洋详细规划研究领域取得一系列进展

近日,自然资源部第一海洋研究所海洋空间规划与自然资源政策科研团队在海洋详细规划编制路径探索与技术体系构建领域取得进展,探索了基于陆海统筹的海洋详细规划技术体系,服务于“多规合一”的国土空间规划体系建设,为自然资源部“两统一”职责持续提供有力支撑。 在国土空间规划确定的“五级三类”框架下,海洋详细规划如何实现陆海统筹,如何满足精细化的管理诉求成为目前海洋空间管理关注的焦点。为实现海洋高质量发展和科学精细化管控目标,团队围绕总体规划和专项规划的传导内容,从陆海生态、功能、空间等三个不同维度探索海洋详细规划评估需求,基于刚性与弹性、规划与规则、存量与增量等规划编制逻辑关系,探索提出海洋详细规划编制的传导递进体系、内容框架与技术设计。构建评估模型及相关技术应用于深圳市小梅沙海域、三亚崖州湾科技城海域以及青岛海岸带详细规划试点,为国家与地方海域详细规划技术路线的确立和方法创新提供参考。 基于陆海统筹的深圳小梅沙海域详细规划实践中,结合海洋资源环境基础调查数据,开展精细化海洋空间综合评估,深化规划海域的体检评价,识别并连接陆海生态廊道,着力陆海功能协同,强化陆海空间缝合,探索提出陆海生态互通、陆海功能互动和陆海空间互联的整体规划路径。 崖州湾科技城海洋详细规划实践中,从基本认知、编制思路与实施路径开展综合评估,提出单元层面海洋详细规划编制的传导递进体系及其应尽力予以体现的内容框架,确立了“整体编制单元——基本管理单元——用海实施单元”的详规传导递进体系,逐级进行规划要素的空间数字转译,进一步提出通过海洋详细规划、管理实施办法以及管理信息化平台构建闭环传导流程,以实现目标统一、精准衔接的规划传导,保障海洋详细规划的顺利实施。 近期,青岛海岸带详细规划试点正式中标并启动。在相关项目支持下,团队先后在《城市规划学刊》等规划类权威期刊发表《国土空间规划视角下海洋详细规划基本认知、编制思路与实施路径思考》《基于陆海统筹的深圳市海域详细规划路径探索》《海洋思维下的城市转型探索——深圳建设全球海洋中心城市的建设路径》等研究成果。论文由自然资源部第一海洋研究所海岸带中心刘大海正高级工程师、邢文秀助理研究员等科研人员共同完成。

2024-03-12  (点击量:3)

虫黄藻介导了珊瑚的营养可塑性

近日,自然资源部第三海洋研究所海洋生态保护与修复重点实验室郑新庆研究员团队联合厦门大学环境与生态学院和汕头大学,在Ecological Indicators发表题为“Symbiont genus determines the trophic strategy of corals:Implications for intraspecific competition for energy sources in coral reefs”的研究论文。该论文利用稳定同位素技术结合珊瑚共生体的多个生理参数耦合分析,揭示了共生虫黄藻差异对其宿主营养可塑性的影响,并基于营养生态位理论,探讨了珊瑚最大化利用环境中有限资源的潜在机制,为预测气候变化下不同珊瑚共生功能体的适应和分布提出新见解。自然资源部第三海洋研究所与厦门大学联合培养的王啟芳博士是本文的第一作者。 珊瑚礁是海洋中不可或缺的生态系统,在寡营养盐海域却拥有高初级生产力和高生物多样性的特点,被誉为“蓝色沙漠中的绿洲”。其中,造礁珊瑚宿主与其内共生虫黄藻之间的营养交互和再利用被认为是解释该悖论的主要原因。由于珊瑚宿主权衡自养(即通过共生体合成并转运光合作用产物)和异养(即摄食环境中的食物)的能力在很大程度上决定了他们对环境的适应性以及抗逆性,因此珊瑚的营养策略及其可塑性受到了广泛的关注。然而,驱动珊瑚营养策略调整的潜在因素和营养策略差异的功能意义仍不清楚。 海南岛南部是我国典型的近岸珊瑚礁生态系统。其中,鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis;Pd)是区域内的优势种。前期的研究发现,该种可与C属(Cladocopium)或D属(Durusdinium)虫黄藻形成稳定的共生关系(简称PdC或PdD)。研究团队采集了不同季节相同深度的Pd和潜在外源食源(浮游动物和颗粒有机物),利用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)对Pd进行主导共生虫黄藻属的鉴定(PdC:42个;PdD:47个)。在生理性状上,分析了PdC和PdD的差异,并利用使用碳、氮稳定同位素技术评估了珊瑚营养策略的时空变动特征。 与PdD相比,PdC共生虫黄藻密度低约60%,但其单位藻细胞叶绿素含量高约30%,表现出更强的光合作用效率,其虫黄藻有着更富集的δ13C。此外,从生理参数的季节变动角度看来,环境条件的变化对PdC的影响显著大于PdD,说明两种珊瑚共生体对环境变化的适应机制存在区别。环境敏感型PdC可能是通过不断调整自身生理过程来适应环境变化,而环境耐受型PdD则可能是通过保持稳固的共生关系来面对外界环境的变化。 本研究首次发现共生不同属虫黄藻的同种珊瑚各自占据独特的营养生态位,揭示了虫黄藻多样性在珊瑚宿主营养生态位特化中的作用。该现象曾被报道于不同珊瑚物种之间,并被认为是珊瑚优化种间空间等资源竞争的证据。据此,本研究所发现的珊瑚种内营养生态位的特化,表明了PdC与PdD对于营养来源的差异化利用,有助于珊瑚在群落水平上最大限度的利用有限的资源,并支持了共生藻多样性在不断变化的海洋环境中对珊瑚宿主的营养适应以及生态位扩张具有关键作用。 本研究分别通过定性(珊瑚宿主与虫黄藻的碳、氮同位素差值,营养生态位叠度,质心欧氏距离)和定量(贝叶斯混合模型)的方式估算了Pd在不同季节的相对营养来源。发现Pd可以根据季节间环境种资源可利用性差异调整自身主导营养策略,即夏季更依赖自养过程(虫黄藻)而冬季更依赖异养过程(浮游动物等),而共生不同虫黄藻Pd的营养可塑性具有明显差异。其中,PdC的自养相对贡献在不同季节间的变幅高达37.1%,较PdD高23.3%,表现出了更高的营养可塑性。此外,PdC和PdD分别在冬季和夏季表现出更强的异养能力,这意味着他们分别在相对低温和高温的条件下具有更强的抗胁迫能力。该结果从营养生态学的角度,耦合了气候变化背景下共生C和D属虫黄藻珊瑚共生功能体的空间分布趋势。 近年来,自然资源部第三海洋研究所海洋生态保护与修复重点实验室珊瑚研究团队在珊瑚礁退化和适应机制方面开展了深入的研究,尤其在虫黄藻调节珊瑚宿主响应环境变化的动态过程及其生理机制,团队发现了不同基因型虫黄藻会与珊瑚宿主会形成生理功能迥异的共生体,强调了不同类型虫黄藻对珊瑚响应热胁迫的调控作用,为评估珊瑚对全球变化的弹性适应提供了独特的视角。结果先后在Microbiome、Ecological Indicators等期刊发表。本论文是上述文章的基础了进一步利用稳定同位素技术探讨了共生虫黄藻差异对其宿主营养策略的影响,为预测气候变化下不同珊瑚共生功能体的适应和分布提出新见解。 ¤本文链接 Wang,Q.,Zheng,X.,Zhou,X.,Zhang,H.,Cai,L.,Leung,J.Y.S.,Huang,L.,2024.Symbiont genus determines the trophic strategy of corals:Implications for intraspecific competition for energy sources in coral reefs.Ecological Indicators.158,111477.https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.111477,中科院2区Top,影响因子6.9.

2024-01-15  (点击量:576)

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