同期Science發表三篇中國學者成果

　　最新一期（10月20日）Science雜志公布了三項中國學者的最新成果：首次解析了生物最古老的光受體之一——隱花色素的工作機制、揭秘脊椎動物頜演化之路，以及2型Ryanodine受體RyR2門控機制的結構基礎。

　　首先來自福建農林大學的研究人員首次解析了生物最古老的光受體之一——隱花色素的工作機制，確定了隱花色素在不同光信號下的活性表現，為未來提高農林作物光合作用效率，精準調控農林作物花期等農業生產關鍵技術的開發利用提供重要的理論基礎。

　　隱花色素就是一種負責告知植物何時生長及何時開花的藍光光敏傳感器的重要元件。隱花色素首先是在植物中被鑒別出來，后來在動物中也發生了它們，在兩種生物中隱花色素均與晝夜節律（機體生物鐘）有關。這項研究首次解析了隱花色素隱花色素的工作機制，確定了隱花色素在不同光信號下的活性表現，極大提升了福建農林大學的蛋白質工程技術水平，從而提升了其創新能力以及其對福建經濟發展的服務能力。

　　其次中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏與瑞典烏普薩拉大學阿爾伯格聯合團隊在脊椎動物頜演化研究領域取得重大突破。

　　他們報道了一種4.23億年前的志留紀盾皮魚——長吻麒麟魚（Qilinyu rostrate），填充了硬骨魚式的全頜與盾皮魚式的原頜兩種狀態之間的形態學鴻溝，在國際上首次提出全頜盾皮魚類與硬骨魚類的上頜骨、前上頜骨及齒骨與原頜盾皮魚類的頜部骨板是同源的理論，將人類的頜骨向前一直追溯到最原始的有頜脊椎動物——原頜盾皮魚類中。

　　這一關鍵突破“掃除了我們在脊椎動物頜演化認識上一個大的盲區”，《科學》雜志在同期的觀點欄目（Perspective）中專門配發了古脊椎動物學會主席、澳大利亞弗林德斯大學約翰·朗教授題為“頜之初”（First jaws）的評論文章。評述稱，來自中國的系列發現“正改變盾皮魚類已經滅絕的認識，盾皮魚類成為理解脊椎動物的身體結構如何在久遠的過去一步步演化而來的關鍵”。

　　2013年，朱敏等人在英國《自然》（Nature）雜志上報道了全頜盾皮魚類的第一個成員初始全頜魚，立即引起了廣泛關注。全頜魚被稱為“一條令人瞠目結舌的魚”，并被譽為“過去百年最重要的化石發現之一”。但不久，更多的全頜盾皮魚類化石被發現了，看來這個類群也曾“割據一方”，雖然生存時間和范圍很有限，但一度十分興盛，占領了多樣的生態位。最新報道的長吻麒麟魚既擁有能明確無誤地將它歸入全頜盾皮魚類的特征，外形又在很多地方與已經發現的初始全頜魚有很大不同，充分體現了全頜盾皮魚類的多樣化程度。

　　這副“不完全的全頜” 展現了頜早期演化的一個中間狀態：麒麟魚的頜已經告別盾皮魚類的原始模式，進入新的演化階段，膜質骨片開始向口外延伸，包覆并加固頜部，但還未達到全頜魚的完善程度。這進一步揭示了全頜模式的演化歷程，支持了上述第二種關于全頜模式如何演化的理論，建立起硬骨魚類的上頜骨、前上頜骨和齒骨與盾皮魚類的三對頜部骨板的同源關系。人類的頜骨不僅能追溯到硬骨魚類和全頜魚，更可以追溯到我們更古老的遠祖——原頜盾皮魚類中。

　　此外，清華大學醫學院顏寧研究組揭示了目前已知分子量最大的離子通道Ryanodine受體RyR2亞型處于關閉和開放兩種狀態的三維電鏡結構，探討了RyR2的門控機制。

　　研究組報道了RyR2處于關閉和開放兩種不同狀態的近原子分辨率冷凍電鏡結構，研究人員通過比較關閉和開放狀態的兩個結構，發現位于穿膜區域負責通透離子的通道有明顯的變化：在開放構象中，該通道發生擴張，從而使得鈣離子能夠順利地從肌質網內部轉移到細胞質中。RyR細胞質一側的可溶區域占據整個蛋白很大的比例，在開放狀態下，這部分區域向著肌質網膜靠近，同時還伴隨著一定程度的旋轉。通過對RyR2中每個相對獨立的結構域的仔細比較和分析，