突破，再突破！

柳絮随风舞

佳音啼鸟传

在这个暮春时节

花草树木竞相开放、争妍斗艳

UCASer的科研也频传佳音

资源、环境、化学

生命科学、材料、物理等学科

齐奏出一支“春和交响曲”

一起关注！

目录

01 在城市土壤线虫多样性研究中取得进展

02 揭示水资源压力对内蒙古干旱区可持续发展的影响机制

03 实现具有化学键合灵敏度的单原子振动谱学分析技术

04 揭示油藏化学驱梯次动用的驱油机理

05 揭示酸性水氧化晶格氧介导—氧空位反应新机制

06 设计开发出具有K⁺高效传输能力的离子传导膜

07 揭示泛素样蛋白UBL7通过促进MAVS的Lys27位多聚泛素化增强抗病毒天然免疫应答

08 揭示结核分枝杆菌PtpA诱导宿主细胞铁死亡促进病原菌致病性及播散新机制

09 发现心内膜起源的成纤维细胞调控心脏纤维化

10 发现核仁新结构调控核糖体RNA末端加工重要机制

11 揭示关键细胞骨架蛋白在TRiC/CCT与plp2协助下折叠的过程和机制

12 在蓝藻细胞生物学研究领域取得进展

13 在浮萍混合营养的代谢机制研究中取得进展

14 成功实现基于非厄米体系奇异点的拓扑量子热机

15 揭示西北地区气溶胶Fe可溶性的季节变化

国科大现代农业科学学院院长、中科院城市环境研究所研究员朱永官院士团队在中国12个城市对4种主要土地利用类型（城市公园、居民区、城郊农田、森林）的土壤线虫多样性和群落组成进行了调查研究。结果表明，城市化降低了土壤线虫的生物多样性 ，并使其群落结构更加同质化。本研究强调，需要更加重视制定城市生物多样性保护战略，增加城市公园的数量，同时也需要制定保护城市周边地区土壤生物多样性的措施，特别是为城市人口提供食物的城郊农田。

相关研究以“Climate and edaphic factors drive soil nematode diversity and community composition in urban ecosystems”为题发表于Soil Biology and Biochemistry。中科院城市环境研究所助理研究员龚鑫，国科大博士生导师、中科院城市环境研究所研究员孙新为共同第一作者，孙新和朱永官为通讯作者。

国科大资源与环境学院教授王艳芬团队基于均衡-发展的创新评估方法，进一步探索了水资源压力对干旱区可持续发展的影响，提出了整合产业升级、区域规划、管理政策的干旱区可持续发展系统解决方案框架，其核心在于围绕水资源优化配置的区域协同发展，为干旱区可持续发展提供了理论依据。

相关研究以“Progress and water stress of sustainable development in Chinese northern drylands”为题发表于Journal of Cleaner Production。国科大博士生朱佳佩和杨雅茜为共同第一作者，团队出站博士后、北京林业大学青年教师刘雅莉为通讯作者。

国科大物理科学学院教授周武团队通过对单色仪球差校正扫描透射电子显微镜的优化、对石墨烯中和碳原子相比具有较小质量差别的氮原子缺陷的局域振动信分析等，进一步提升了扫描透射电子显微镜中的电子能量损失谱学技术的探测极限，首次在单原子尺度上揭示了化学成键和原子质量对局域晶格振动特征的调制，将扫描透射电镜中单原子尺度晶格振动谱的测量精度提升到了化学键合敏感的水平，为直接测量化学键合对量子材料局域晶格振动模式的调制、探索晶格缺陷对量子物性的调控提供了新的实验手段，也为理解石墨烯中缺陷诱导的新物理现象提供了帮助。

相关研究以“Single-atom vibrational spectroscopy with chemical-bonding sensitivity”为题发表于Nature Materials。国科大博士生许名权、李傲雯，范德堡大学博士后包德亮为该共同第一作者，周武、范德堡大学教授Sokrates T. Pantelides为共同通讯作者。

国科大地球与行星科学学院副教授谭锋奇团队基于储层微观渗流理论，结合聚/表二元化学剂在岩石-原油-水三者中的相互作用原理，以典型的砾岩岩心为研究对象，设计了单一化学驱油体系和组合化学驱油体系两种驱油方案，其中组合化学驱油体系又分为梯次降黏、梯次增黏和单一恒黏三种驱油模式，在水驱油的基础上，利用微流控模型揭示不同驱油体系油水的运动规律及驱油机理。该研究结果在矿场实验中取得良好的应用效果，含水率大幅度下降，产油量持续上升，并保持稳定，在水驱油的基础上采收率提高幅度达到20%。

相关研究以“Study on the Oil Displacement Mechanism of Different SP Binary Flooding Schemes for a Conglomerate Reservoir Based on a Microfluidic Model”为题发表于Industrial & Engineering Chemistry Research。谭锋奇为第一作者兼通讯作者，国科大硕士生马春苗为共同通讯作者。

国科大博士生导师、中科院大连化物所研究员吴忠帅团队与肖建平团队合作，在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得新进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO₂表面氧空位的协同新策略，实现酸性水氧化过程的高效稳定催化转化，并揭示了晶格氧介导—氧空位反应机制。

相关研究以“Unraveling oxygen vacancy site mechanism of Rh-doped RuO₂ catalyst for long-lasting acidic water oxidation”为题发表于Nature Communications。国科大博士生王一、联合培养博士生杨荣为第一作者。

国科大博士生导师、中科院大连化物所研究员李先锋团队与李国辉团队合作，在离子传导膜材料的结构设计与研究方面取得新进展。团队通过对膜内离子传输通道的设计，实现了K⁺快速传输，并对膜结构和离子传输机理进行了详细地研究和探讨，本研究提供了一种通过金属离子配位调节聚合物链结构，进而调控聚合物膜离子传输特性的策略；同时加深了对金属配位聚合物膜离子传输机制的理解。

相关研究以“Metal-coordinated polybenzimidazole membranes with preferential K⁺ transport”为题发表于Nature Communications。国科大博士生吴金娥、中科院大连化物所副研究员廖晨伊为第一作者。

国科大博士生导师、中科院微生物所研究员方敏团队发现泛素样蛋白UBL7可增强宿主抗病毒天然免疫应答并揭示UBL7通过促进MAVS的Lys27位多聚泛素化，从而增强抗病毒天然免疫通路的新机制。

相关研究以“UBL7 enhances antiviral innate immunity by promoting Lys27-linked polyubiquitination of MAVS”为题发表于Cell Reports。中科院微生物研究所助理研究员姜威、国科大博士生李新宇和硕士生徐赫男为共同第一作者，方敏为通讯作者。

国科大博士生导师、中科院微生物所研究员汪静团队，刘翠华团队等合作，发现Mtb诱导宿主细胞铁死亡的重要效应蛋白，并揭示了其通过调控宿主表观遗传修饰诱导宿主细胞死亡的新机制； 鉴定了Mtb PtpA关键的非经典入核机制及其关键位点；提出了靶向Mtb PtpA-宿主PRMT6界面抑制Mtb诱导的铁死亡进而减弱Mtb致病力及播散的TB治疗新策略。

相关研究以“A mycobacterial effector promotes ferroptosis-dependent pathogenicity and dissemination”为题发表于Nature Communications。国科大博士生强丽华、雷泽慧，客座研究生张勇为共同第一作者，汪静、刘翠华和军事科学院军事医学研究院研究员张令强为共同通讯作者。

国科大博士生导师、中科院分子细胞科学卓越创新中心研究员周斌团队开发了双同源重组酶介导的遗传谱系示踪系统来特异性追踪心内膜起源的成纤维细胞，研究揭示了起源于心内膜的独特成纤维细胞亚群，发现该亚群的成纤维细胞在心脏纤维化病理过程中具有重要的调节功能，为未来心脏疾病的治疗提供了一个新的潜在靶点。该研究也展示了使用双重组酶介导的遗传谱系示踪技术对于研究体内某个细胞亚群在特定疾病发展过程中的机制和功能的优势，为研究亚群细胞对多种疾病的发生发展提供新的思路。

相关研究以“Dual genetic tracing reveals a unique fibroblast subpopulation modulating cardiac fibrosis”为题发表于Nature Genetics。该工作由国科大博士生韩茂莹、刘子鑫和刘磊等共同完成。

国科大博士生导师、中科院分子细胞科学卓越创新中心研究员陈玲玲团队利用高分辨率活细胞显微成像技术，通过筛选200个核仁候选蛋白质发现12个在纤维中心/致密纤维组分（FC/DFC）外围富集的蛋白质，并命名该区域为致密纤维组分外侧区域（periphery of DFC,PDFC）。深入解析发现，位于PDFC的URB1是一种具有非流动特征的核仁蛋白质，对维持PDFC的完整性、锚定pre-rRNA 3’端及保证其正确折叠和加工起到至关重要的作用。

该工作利用超高分辨率生物成像、单分子RNA成像、RNA二级结构解析以及动物模型等多种研究手段，全面揭示了核仁精细结构与pre-rRNA的加工相互协同，共同维持核仁内微环境稳定，为认识核仁功能提供了全新见解。此外，该研究证明了URB1这类非流动性蛋白质在核仁液-液相分离环境中的关键组织作用，为探究三维pre-rRNA加工机制、核仁组装形成和功能提供了新思路。

相关研究以“Nucleolar URB1 ensures 3' ETS rRNA removal to prevent exosome surveillance”为题发表于Nature。国科大博士生单琳、许光（现为麻省理工学院博士后）为共同第一作者，陈玲玲为通讯作者。

国科大博士生导师、中科院分子细胞科学卓越创新中心研究员丛尧团队应用冷冻电镜结合交联质谱技术，捕获了辅伴侣plp2协同TRiC在ATP驱动的构象循环中协助tubulin/actin折叠的过程，首次解析了TRiC-plp2-tubulin复合体结构，揭示了主要的细胞骨架蛋白tubulin/actin在蛋白质折叠机器TRiC与辅伴侣plp2的协同帮助下正确折叠的分子机制，扩展了对细胞骨架蛋白稳态与相关人类疾病之间联系的理解。

相关研究以“Structural basis of plp2-mediated cytoskeletal protein folding by TRiC/CCT”为题发表于Science Advances。国科大博士生韩文玉为第一作者，丛尧为通讯作者。

国科大博士生导师、中科院水生所张承才研究员团队借助生物化学、分子遗传学、结构生物学等多种研究手段，鉴定到蓝藻中第一个c-di-GMP受体CdgR（c-di-GMP receptor），证明了c-di-GMP信号通过CdgR来调控蓝藻细胞尺寸，揭示了CdgR结合c-di-GMP及其信号转导机制，并鉴定了相关信号途径。该研究将推动蓝藻中对c-di-GMP信使的功能研究，包括光调控、生物膜形成、细胞迁移、蓝藻水华爆发等重要生理现象的分子机制。

相关研究以“A c-di-GMP binding effector controls cell size in a cyanobacterium”为题发表于PNAS。中科院水生所副研究员曾晓丽、国科大博士毕业生黄敏为共同第一作者，曾晓丽和张承才为共同通讯作者。

国科大博士生导师、中科院水生生物研究所研究员侯宏伟团队以紫萍为实验材料，结合表型组、蛋白质组和代谢组等技术手段解析了其在不同营养条件下的代谢特性，揭示了混合营养的代谢调控机制。此外，团队还探讨了混合营养的生态学意义。该工作为高等植物营养模式研究提供了重要的研究体系。

相关研究以“Metabolic flexibility during a trophic transition reveals the phenotypic plasticity of greater duckweed (Spirodela polyrhiza 7498)”为题在线发表于New Phytologist。国科大博士生孙作亮为第一作者，侯宏伟为通讯作者。 

国科大博士生导师、中科院精密测量院研究员冯芒团队与相关单位合作，利用超冷40Ca⁺离子实验平台，实验实现了国际上首个基于刘维尔奇异点的拓扑量子热机并展现了其动力学行为。团队通过改变量子热机做功冲程的变频范围，对比环绕与不环绕“刘维尔奇异点”（LEP）的两类热机循环，实验见证了“刘维尔奇异点所引起的拓扑性质可以增强量子热机的输出功和效率”，为深入探讨量子热机的新奇特性和应用潜力提供了重要的实验证据。

相关研究以“Enhancement of Quantum Heat Engine by Encircling a Liouvillian Exceptional Point”为题发表于PHYSICAL REVIEW LETTERS。国科大博士生卜锦涛、丁戈弋，国科大硕士生导师、中科院精密测量院副研究员张建奇，为共同第一作者，国科大硕士生导师、中科院精精密测量院副研究员周飞、湖南师范大学教授景辉、美国宾夕法尼亚州立大学教授Ozdemir、冯芒为通讯作者。

国科大博士生张欢欢（导师：中科院广州地化所研究员唐明金）在我国西北内陆城市地区开展了外场观测，研究了气溶胶Fe含量及可溶性的粒径差异和季节差异，探讨了一次排放和二次反应对该研究地区粗粒子和细粒子中气溶胶Fe可溶性的贡献。

相关研究以“Seasonal variation of aerosol iron solubility in coarse and fine particles at an inland city in northwestern China”为题发表于Atmospheric Chemistry and Physics。

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投稿邮箱：wechat@ucas.edu.cn

观微之光，可明远方

出品/融媒体编辑部

来源/国科大新闻网科研动态栏目

美编/何邦彦

责编/郝宁杰

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