细胞|2022年度中国生命科学十大进展公布( 二 ) 胆固醇|生命科学|团队|基因组

糖尿病患者对二甲双胍这种药物都不陌生，它不仅是治疗二型糖尿病的一线药物，还具有抗肿瘤、延缓衰老等神奇功效。但其上市65年来，作用靶点始终是一个谜。厦门大学林圣彩团队发现了一种被称为PEN2的蛋白质是二甲双胍的靶蛋白。重要的是，该研究不仅发现了二甲双胍的直接作用靶点，而且还从分子角度勾画出了二甲双胍行使功能的路线图。他们还筛选到一个能模拟辟谷效应（卡路里限制）的化学药物（俗称“辟谷精”），具有降糖、治疗脂肪肝、延长寿命的效果。
人类早期胚胎发育、基因组等研究取得新进展
人类自身蕴藏着数不尽的生命科学奥秘——早期胚胎的发育如何启动？人体的每个基因组都有什么功能？细胞如何清理错误折叠的蛋白质、损伤的细胞器等“垃圾”？对于这些问题，此次入选的科研成果取得了一些新进展。
在人类卵子受精后，早期胚胎起初基本处于转录沉默状态，翻译调控对于卵子成熟、受精及胚胎基因组激活都起到了重要作用。合子基因组激活作为生命的第一次基因表达，是胚胎发育启动的标志性事件。然而人类合子基因组是如何激活的，长久以来一直是一个未解之谜。清华大学颉伟教授、山东大学陈子江院士与赵涵教授课题组，首次绘制了人类早期胚胎发育的翻译图谱。该工作解决了人类胚胎程序第一次是如何启动的这一重大基础科学问题，并且为未来治疗不孕不育、改善辅助生殖技术提供了重要的理论基础和研究工具。
人类基因组早被测序，但其功能至今鲜为人知，这严重妨碍了疾病诊治。上海科技大学池天团队，研发出颠覆性的“高通量、泛组织”基因功能解码技术iMAP ，能将小鼠基因的解码速度提高至少100倍，并成功描绘了世界首张“扰动图谱” ，它展示了小鼠90个蛋白编码基因分别在39种组织细胞的基本功能，未来会催生覆盖全部基因和组织、解码整部“生命天书”的“全景扰动图” ，后者将成为未来人们探索生命奥秘时必不可少的“世界地图” 。
细胞清理自身内部的“垃圾” ，自噬起到了“清道夫”的功能——通过把细胞内错误折叠的蛋白质、损伤的细胞器等“垃圾”包裹在一个称作自噬体的双层膜结构，它们被运送到溶酶体，从而得以降解及回收。寻找决定自噬体形成的信号是自噬领域一个长期悬而未决的难题。中国科学院生物物理研究所张宏团队发现，自噬诱导时，内质网表面发生钙瞬变，并触发一系列相关反应。这项研究极大地促进了人们对自噬分子机制的理解，并对探究内质网钙失调导致的神经退行性疾病等有重要意义。
在漫长的生命进化过程中，每百万年啮齿类动物就会积累3.2至3.5种染色体重排，而灵长类动物也会积累1.6种染色体重排。这类事件如何在实验室模式动物中进行模拟和研究？中国科学院动物研究所李伟、周琪团队与中科院分子细胞科学创新中心李劲松团队等首次实现了哺乳动物完整染色体的可编程连接，创建出一系列具有19对染色体的全新核型的实验小鼠，在实验室以人工设计的方式实现了自然界中经过数百至数万年才能实现的核型演化事件，这项研究开启了哺乳动物染色体遗传改造的新领域。
【细胞|2022年度中国生命科学十大进展公布】（本报北京1月19日电本报采访人员詹媛）