小分子化合物的高通量筛选技术对优化小分子的生物合成途径研究十分重要。合成途径中关键酶的活性及相关酶表达通量的均衡性等因素均可能影响目标产物的产量，一项设计巧妙的高通量筛选方法可以为优化或解决这些瓶颈提供极大助益。
1-脱氧野尻霉素（1-DNJ）是一种多羟基哌啶类生物碱，具有葡萄糖类似结构，可以竞争性抑制α-糖苷酶活性。1-DNJ及其衍生物具有很高的药用价值，可应用于非胰岛素依赖性糖尿病、HIV感染及高歇氏病等疾病的治疗。1-DNJ在自然界中存在于桑树等植物中，一些微生物中也有发现，但均含量极低，优化其在微生物中的合成途径以提高其产量具有重要意义。然而，如大多数小分子化合物一样，1- DNJ也不适于常规的颜色或荧光检测方法，这限制了对其代谢途径的快速优化研究，因此十分有必要建立一种针对1-DNJ的简便、经济、灵敏的高通量筛选方法。
微生物所唐双焱研究员课题组发现1-DNJ具有对β-半乳糖苷酶LacS的抑制活性，并利用这一特性建立了一种可以在琼脂平板上进行颜色筛选的高通量筛选方法。LacS是一种来源于Sulfolobus solfataricus的β-半乳糖苷酶，可以水解X-GAL为蓝色化合物。在大肠杆菌中表达来源于Bacillus spp.的TYB基因簇（包含gabT1、yktc1和gutB1三个基因）可以实现1-DNJ在大肠菌中的合成。将lacS基因插入到E. coli BW25113中，构建表达宿主菌BWLacS，后者在添加X-GAL的平板上生长时菌落呈现蓝色。在此菌株内表达TYB基因簇，由于合成的1-DNJ抑制了LacS的水解活性而使菌落蓝色变浅。当表达针对TYB基因簇构建的突变体文库时，因不同突变体合成1-DNJ的能力不同造成对LacS活性的抑制程度不同，使菌落呈现蓝白不一的颜色表型，1-DNJ合成量越高则菌落颜色越白，从菌落的颜色表征可以达到对胞内1-DNJ产量进行高通量筛选的目的。在此基础上，研究人员对1-DNJ在微生物中的合成途径进行了两方面的改造。首先，针对合成途径中的关键酶GutB1构建易错突变体文库，并利用研究中所构建的高通量筛选方法进行筛选，得到一株突变体，其1-DNJ合成量提高了54%。然后，通过对TYB基因簇不同基因间的可调区域建立突变体文库并进行筛选，期望对TYB基因簇中不同酶的表达通量进行优化，筛选到1-DNJ合成量提高68%的突变体。
这些结果已于2015年2月24日在Scientific Reports发表，题为“Design and Application of a Novel High-throughput Screening Technique for 1-Deoxynojirimycin”。唐双焱课题组的助理研究员蒋培霞博士和硕士研究生穆姗姗为该文章的第一作者，唐双焱研究员与金建明教授（北京工商大学）为该文的共同通讯作者。该研究得到了973及国家自然科学基金项目的资助。
文章链接：http://www.nature.com/srep/2015/150224/srep08563/full/srep08563.html
烟草植物感染黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）以后，随着连续继代和病毒感染，一个长链非编码RNA（long non-coding RNA）神奇地出现并被称为CMV卫星RNA（satellite RNA，satRNA）。satRNA因能够利用CMV编码的复制酶进行复制并改变CMV的致病性，故被称为亚病毒（一种植物中最小的非编码的RNA病原体，non-coding subviral RNA pathogens）。长期以来对satRNA的起源有两种不同的观点：一种认为satRNA起源于CMV辅助病毒的基因组，另一种认为satRNA起源于宿主植物基因组。
为了揭示satRNA的起源和发生，我们通过对一包含satRNA片段的载体系统的研究，以及小分子RNA（siRNA）和DNA杂交检测，发现野生型烟草存在与satRNA同源的24-nt (nucleotide) siRNAs和DNA片段。siRNA高通量测序进一步发现， CMV侵染大量增加了这些24-nt siRNAs的积累，且多个siRNAs完全匹配并覆盖satRNA的多个区域；信息学分析发现这些siRNAs大多来源于烟草基因组的非编码DNA重复序列。结合我们前期对CMV编码的沉默抑制子--2b蛋白--干扰RNA沉默和DNA甲基化的研究，提示CMV侵染可能激活这些非编码DNA重复序列而产生大量的24-nt siRNA，并由其逐渐形成依赖CMV复制的长非编码satRNA。我们的研究为CMV satRNA起源于宿主基因组提供了基因组水平的证据。
CMV satRNA起源于植物基因组的观点，符合并解释了我们以前发现的关于CMVsatRNA的多个生物学功能现象。尽管CMV通过辅助satRNA的大量复制，使之作为亚病毒RNA来捕获宿主RNA沉默，从而保护CMV自身基因组免受RNA沉默降解；我们后来的研究则发现，satRNA的存在其实减轻了CMV的致病性；satRNA能特异干扰抑制子2b蛋白的积累，从而降低2b对宿主抗病毒RNA沉默的反抑制作用；而且来源于satRNA的一个siRNA（satsiRNA），能够通过特异剪切CMV基因组而降低病毒RNA的积累。这些发现都佐证了宿主来源的satRNA及其干扰CMV致病性的生物学功能。而CMV辅助satRNA复制则体现了CMV与宿主长期斗争互作过程的共进化。我们的研究丰富了当前植物长链非编码RNA产生机理及植物表观遗传调控途径参与抗病应答的基础理论。
该研究和澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的王明波教授实验室合作完成，研究结果发表于国际顶级刊物PLoS Genetics上，微生物所郭惠珊课题组赵建华博士生为共第一作者，郭惠珊研究员为共同通讯作者。研究得到了国家科技部“973”计划和国家自然科学基金重大研究计划集成项目的资助。
近代物理所理论物理室科研人员在非对称核物质中子-质子的超流性研究中，考虑了能隙的方向依赖性与FFLO态机制，使此项研究取得了新进展。
在非对称核物质中，中子与质子的费米面之间的劈裂很大程度上阻止了平均费米面附近粒子间的配对。科研人员之前的（PRC 88 025806）研究表明，能隙的方向依赖性（ADG）在一定程度上可以缓解由中子、质子费米面差异导致的抑制作用。另外，在FFLO态中，质子与中子Cooper对集体运动的对动量会引起二者费米球之间的相对移动，这种移动同样会缓解二者费米面差异所带来的影响。因此，为了确定非对称核物质中的中子－质子的超流基态，有必要将两种机制同时考虑。
当考虑能隙的方向依赖性时，FFLO态对动量在空间的取向不再是简并的，会有两个稳定的方向，一个对应于FFLO态对动量垂直于ADG的对称轴，另一个对应于FFLO态对动量平行于ADG的对称轴，前者在低非对称度区域，后在高非对称度区域。这对人们认识非对称核物质的超流基态有重要意义。
研究结果在 J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 42 055105 (2015) 发表。
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近代物理所高能核物理研究组的科研人员基于手征幺正理论，通过对D0->Kpp和D0->Kph衰变过程中pp和ph末态相互作用的研究，成功得到了标量介子f0(980)和a0(980)的线型分布，所得理论结果与实验结果相吻合。
由于上述衰变过程是弱衰变，同位旋可以不守恒，是同时研究同位旋标量f0(980)和同位旋矢量a0(980)的理想平台。近代物理所科研人员首次研究了上述衰变过程中具有争议的标量介子f0(500)、f0(980)和a0(980)。
在夸克-反夸克图像下，最低质量的介子是赝标介子和矢量介子，由夸克-反夸克组成的标量介子的质量由于携带一个轨道角动量而会比基态的赝标介子和矢量介子重。然而实验上观测到1 GeV质量以下存在一个标量介子的九重态，如f0(500)、f0(980)和a0(980)，它们的质量和宽度都几乎不能用简单的夸克-反夸克图像解释。实验上对这些标量介子在不同过程中的产生及衰变的测量仍然是极其重要的。这些态看上去更像是动力学产生的态与四夸克态混合而形成的，理论上系统研究这些机制需要实验对这些态的线型的精确测量。
研究结果发表在Physics Letters B 742 (2015) 363–369。
南京土壤所谢祖彬研究员课题组经过7年努力，从生物炭生产过程能源消耗，到还田后对作物生长、生物炭稳定性，以及甲烷、氧化亚氮排放等方面开展了全生命周期研究。结果表明生物炭还田的固碳减排效果取决于制炭能耗、裂解气回收利用、生物炭产率、稳定性和制炭流程。土窑闷烧等不能回收裂解气的制炭技术不能实现固碳减排。在制炭率为40%、生物炭稳定性大于100年和裂解气回收利用情况下，要实现生物炭还田的固碳减排，生物炭生产过程中的净能耗需要小于3.4 MJ kg-1秸秆。研究结果对生物炭工业化生产和大面积利用提供了技术参数。上述研究成果在 GCB Bioenergy 上发表。
论文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcbb.12248/abstract
