编者按：2005年是中国生命科学研究的丰收年。这一年内，中国大陆的科学家有9篇真正的原创性文章发表在代表国际最高水平的《自然》（Nature）、《科学》（Science）和《细胞》（Cell）杂志上。这一爆炸式地增长表明中国的生命科学正在大步前进！（括号内标注中文姓名的作者为文章的通讯作者）

1. Jiang, H., Guo, W., Liang, X., and Rao, Y.（饶毅） (2005) Both the Establishment and the Maintenance of Neuronal Polarity Require Active Mechanisms: Critical Roles of GSK-3β and Its U tream Regulators. Cell, Vol 120, 123-135, 14 January 2005

这是中国大陆25年来第一篇被Cell接受的文章。中国科学院神经所的蒋辉博士在文中报道GSK蛋白质的活性对确定神经细胞极性起关键作用，开拓了治疗神经损伤的新途径。

脑神经复杂的信息传导有赖神经细胞的特殊结构，神经细胞通常有两种结构 接收讯号的树突、发送讯号的轴突。他们的研究揭示了神经细胞的这两个基本极性是如何形成的，GSK蛋白激酶在发育过程中的分布有极性，在轴突中的活性比树突中要低。如果其活性太高，神经细胞会没有轴突，太低则会把树突变成轴突。它的活性由上游分子来调控，多个分子形成通路，控制着神经细胞的极性。还发现，确定神经细胞极性的GSK还维持着极性。如果用药物改变GSK活性，就可以把树突变成轴突。这表明，可以通过药物来增加轴突数量，这可能成为神经元损伤修复和退行性神经系统疾病治疗的新突破口。

该文的通讯作者饶毅博士现任职于华盛顿大学医学院（圣路易斯，密苏里）解剖学与神经生物学系。但整个工作全部在中科院神经所内完成的。应该是大陆的原产文章，是值得骄傲的。

通讯作者介绍：饶毅

2. Guan, J., Xu, Z., Gao, H., He, S., Ma, G., Sun, T., Wang, L., Zhang, Z., Lena, I., Kitchen, I., Elde, R., Zimmer, A., He, C., Pei, G., Bao, L. and Zhang, X. (2005) Interaction with vesicle luminal protachykinin regulates surface expre ion of δ-opioid receptors and opioid analgesia. Cell, Vol 122, 619-631, 26 August 2005.

张旭研究员毕业于第四军医大学，1994年在瑞典的卡罗琳斯卡医学院获得博士学位，1999年开始进入中科院上海生命科学院神经科学研究所，一直从事神经传递机制的研究。近几年张旭研究组的几篇文章相继在国际顶级杂志发表。

该文章报道了调控阿片类物质镇痛作用的新机制。传统理论认为，存在于脊髓中的P物质作用仅是致痛，其实它干的“坏事”远不止此。该文认为，人体内的阿片受体在感受痛觉的神经元表面严阵以待，专门执行麻醉剂的镇痛指令。其中 “mu”的受体发挥镇痛作用，而P物质却带领“delta”受体找到前者，降低镇痛作用，同时增加人体对镇痛剂的耐药性。因此，P物质可以称为是是调控吗啡镇痛的“关键人物”。 没有了P物质，添乱的delta阿片受体就没了“领路者”，找不到mu阿片受体，自然也就无法影响药效，无法产生耐药性等副作用。研究人员在小鼠身上做实验，去除其体内的P物质基因，使其无法分泌P物质，结果欣喜发现：小鼠对吗啡不再产生耐受，注射次数再多，药效也没有下降。 此次发现P物质是直接调控阿片系统镇痛功能和吗啡耐受的罪魁祸首，将为今后开发药效强、副作用小的新型镇痛药提供全新理论基矗

通讯作者介绍：张旭

3．Sun F, Huo X, Zhai Y, Wang A, Xu J, Su D, Bartlam M, Rao Z（饶子和）. Crystal Structure of Mitochondrial Re iratory Membrane Protein Complex II. Cell, Vol 121, 1043-1057, 1 July 2005.

中国科学院生物物理研究所所长、清华大学生命科学与医学研究院副院长饶子和院士领导的“清华大学—中科院生物物理研究所结构生物学联合研究小组”，经过3年努力，率先在世界上解析了线粒体膜蛋白复合物II的精细结构，填补了线粒体结构生物学和细胞生物学领域的空白，成为线粒体呼吸链研究领域的一个新的里程碑。这一结构的解析，为研究人类很多与线粒体相关的疑难疾病提供了真实可用的模型。

三年前，在饶子和院士的带领下，“清华大学—中科院生物物理研究所结构生物学联合研究小组”在生物物理所科学家多年的工作基础上，开始尝试利用基因序列与人类非常相近的猪心作为原材料来提取这一膜蛋白复合物，并尝试晶体的培养，历经晶体生长条件摸索、晶体质量优化、高分辨率数据收集、相位解析、电子密度图解释以及结构修正等难关，最终完成了这一由四种不同蛋白质组成的复杂的膜蛋白复合体的精细结构的测定。复合物II由两个亲水蛋白，即黄素蛋白（622个氨基酸）和铁硫蛋白（252个氨基酸），和两个穿膜蛋白—大细胞色素结合蛋白（140个氨基酸）和小细胞色素结合蛋白（103个氨基酸）构成，其中跨膜部分一共有6个穿膜螺旋。研究还发现在该复合物尾部分布了5个带电的氨基酸和2个极性的氨基酸，由此确定了复合物II是一个跨膜蛋白复合物，从而发现并证实了这是一个“穿膜蛋白复合物”，而不是传统教科书描述的“外周膜蛋白”。此外，该结构的解析进一步印证了电子传递体的氧化还原电位，是受其周围的氨基酸环境调制的。

该研究组在其与抑制剂结合的复合体三维结构中，还发现了两个2—噻吩甲酰三氟丙酮的结合位点，一个位于跨膜区靠近线粒体基质一端，另一个位于跨膜区靠近线粒体膜间隙一端，这意味着复合物II有两个醌的结合位点，这个全新的发现将改变人们对电子在复合物II中的传递，以及泛醌在复合物II、III的转移的传统认识。

人类有很多疾病诸如嗜铬细胞瘤、副神经节瘤和李氏症等均与线粒体复合物II

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