中国机构CNS三大期刊月报（2014年11月）

导语：自然系列期刊在2012年的论文统计显示，发文140篇论文的中国科学院超过日本东京大学排名亚洲机构第一位，这也是Nature Index统计以来中国科研机构首次排名第一，反映出中国顶尖科研机构在数量上领跑亚洲。据生物探索统计，2014年11月份中国科研机构在Nature、Cell和Science三大系列期刊的总发文量是62篇，比上月低10篇。

在生物学领域，三大期刊（Cell、Nature和Science）及其子刊，简称CNS，倍受中国研究人员推崇，他们希望凭借CNS在学术界的威望将中国尖端、前沿的研究成果向全世界传达。这些研究动态代表了中国科研机构的最高水平。生物探索希望对此进行统计，从发文成果追踪国内科研经费动向，便于生物医药圈内的研究人员和学生能够实时了解中国顶尖研究人员从事研究的领域和方向。

一、11月份中国机构CNS发文与学术领域热度

饼状图表示期刊论文百分数）

2014年11月份中国研究机构在三大系列期刊共发表62篇论文，包括Cell系列16篇、Nature系列43篇和Science系列3篇，其中Cell主刊，Nature主刊以及Science主刊的发文量分别为0篇、4篇和2篇。

从发文比例上看，与上月相比，本月Cell系列期刊发文数量暴跌了22篇；中国机构发表的论文一直处于上位的Nature系列期刊夺回了冠军位置，共发文43篇，高出上月11篇；Science系列期刊发文数量为3篇，高于上月1篇。

从地区上看，大陆仍然是中国机构发表CNS论文的主体，台湾地区本月发文数量为5篇，略高于上月，香港地区发表文章数量为2篇，高于上月。

从学科领域上看，11月份，CNS发表的中国机构研究论文中，细胞生物学领域（12篇）排在第1位，基因组学与神经生物学领域并列第二位（均为6篇）；此外，生物化学领域有5篇文章，表观遗传学、植物生理学以及分子生物学有关的论文均有4篇。

从学术热点上看，本月有两篇基因组测序文章引起了科学界的广泛关注。11月24日在线发表于国际顶级科学杂志Nature Genetics（自然遗传学）上的一项研究中，由国家兰科植物种质资源保护中心暨深圳市兰科植物保护研究中心教授刘仲健领衔的来自清华大学、台湾成功大学、中国科学院植物所、华大基因研究院、华南农业大学林学院以及比利时根特大学等多个研究单位的研究团队完成了小兰屿蝴蝶兰基因组和分析，获得了首个兰花基因组全景图。该研究成果“The genome sequence of the orchid Phalaenopsis equestris”荣登当期的封面文章。

该研究对小兰屿蝴蝶兰进行了全基因组测序和组装。在此基础上进行基因预测，一共发现了29431个蛋白编码基因。该研究搜索全基因组序列得到的342个同时涵盖其他七个单子叶和双子叶物种的单拷贝直系同源基因家族。基于这些基因家族进行演化时间推算的结果显示蝴蝶兰和其他单子叶植物的分歧时间为距今1.351±0.17亿年以前。和水稻、拟兰芥等碳三代谢以及玉米高粱等碳四代谢植物相比，小兰屿蝴蝶兰属于景天酸代谢附生植物。“蝴蝶兰全基因组图谱”是世界上第一个完成测序和分析的兰科植物和景天酸代谢（CAM）植物的基因组图谱。它的完成填补了植物基因组研究的多个空白。全世界的大量兰花由于非法采集和生境破坏而濒临灭绝。兰花基因组的公布将使得全基因组水平对濒危兰花多样性和演化进行探索和研究得以实现，为兰花保护提供重要的理论依据和指导。

11月2日，以Research Article（封面文章）在线发表在Nature Genetics上的一项研究中，中科院动物研究所、中国科学院大学、北京诺禾致源（Novogene）公司的研究团队测序和装配了一只雄性川金丝猴的基因组，并将其与三个近缘物种进行了比较。研究人员发现，川金丝猴从脂肪酸获取能量和降解外源物质的能力得到了增强。这些信息可以帮助人们进一步理解疣猴亚科的膳食适应和进化史。这两篇文章都入选了The scientist杂志盘点的近期最热门的基因组测序最新结果。

本月与风靡科学界的CRISPR技术相关的研究有两篇。11月6日发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上的一项研究中，来自深圳大学第一附属医院的研究人员基于CRISPR-Cas9系统，构建出了可以鉴别、靶向和控制膀胱癌细胞的与门（AND gate）遗传回路。这一遗传回路整合了来自两个启动子的细胞信息作为输入端，只有当在测试细胞系中两个输入端均活化时才会激活输出信号。利用荧光素酶报告基因作为输出基因，他们证实相比于人类端粒酶逆转录酶(telomerase reverse transcriptase)- 海肾萤光素酶（Renilla luciferase）构件，这一回路可以特异性地检测膀胱癌细胞，并显著提高荧光素酶的表达。此外，通过采用其他的细胞功能基因包括hBAX、p21和E-cadherin来替代荧光素酶报告基因作为输出基因，研究人员还对设计的模块性进行了测试。结果表明，通过调控相应的基因这些回路能够有效地抑制膀胱癌细胞生长，诱导凋亡，减少细胞运动性。这种方法为体外靶向和控制膀胱癌细胞提供了一个合成生物学平台。

同于11月6日发表在《Cell Reports》杂志上的一项研究中，清华大学医学院倪建泉研究组首次系统性的研究了影响sgRNA特异性和效率的因素，解决了CRISPR/Cas9系统工作效率以及脱靶效应等问题，极大的方便了CRISPR/Cas9系统的应用。 倪建泉研究员致力于转基因果蝇RNAi技术的研发和干细胞表观遗传学研究，其开发的第三代转基因RNAi技术已经被来自全球的众多课题组广泛采用。果蝇生殖细胞特异的CRISPR/Cas9 系统，是倪建泉研究员继转基因RNAi技术之后，对基因编辑领域的又一重大贡献。

本月我国科学家在《科学》主刊上共发表了两篇文章。11月28日，由中国农业科学院黄三文（Sanwen Huang）研究员领导的研究小组发现了一个与黄瓜发苦有关的基因，解决了长期影响黄瓜生产的一个难题，也将有助于培育抗病的黄瓜品种。他们采用基因组、分子生物学和生物化学等多种技术手段研究黄瓜苦味合成、调控及驯化的分子机制。研究表明，黄瓜的苦味物质葫芦素由9个基因负责合成，而这9个基因受到2个“主开关”基因Bl和Bt的直接控制，其中Bl控制叶片苦味，Bt控制果实苦味。这项研究首次在植物中揭示了次生代谢产物合成基因簇的精确调控机制，通过精确调节果实和叶片中Bt和Bl的表达模式，可以确保黄瓜果实中不积累苦味物质，保证黄瓜的商品品质，同时提高叶片中的葫芦素含量用于抵御害虫的侵害，减少农药的使用。此外，由于苦味物质葫芦素自身具有巨大的药用潜力，葫芦素合成和调控机制的破解为将来开发和合成治疗癌症药物提供了新的思路。

另一项发表在《科学》杂志上的研究中，由100多名研究人员组成的一个国际研究小组发布了第一张昆虫进化的现代路线图。认识昆虫之间的亲缘关系可以揭示出它们真正的生态学、经济学及医学意义，然而直到现在人们还对其了解甚少。这项前所未有的结果重建出了昆虫的“生命树”，并解答了长期以来有关地球上种类最多，数量最大的生物起源和进化的一些问题。该项目的发起人、深圳华大基因研究院国家基因库副主任周欣说：“我们希望能够推动很少涉足的昆虫遗传多样性研究。在应用研究中，全面分析不同昆虫的代谢信号通路，并利用这一信息更特异地针对害虫或是影响我们资源的昆虫将成为可能。我们研究的基因组（转录组）数据让我们能够非常详细且清楚地认识研究物种的遗传组成和进化。”

在表观遗传学领域，11月10日在线发表于《自然》（Nature）杂志上的一项研究中，来自复旦大学、中国科学院等机构的研究人员在新研究中揭示出了，从头甲基化转移酶DNMT3A自抑制以及组蛋白H3诱导DNMT3A激活的机制。

在这篇文章中研究人员证实，DNMT3A以一种自抑制形式存在，组蛋白H3尾部以一种DNMT3L依赖性方式促进了它的活性。研究人员确定了自抑制形式的DNMT3A–DNMT3L和活化形式的DNMT3A–DNMT3L-H3复合物的晶体结构，其分辨率分别达到3.82和2.90埃。结构和生化分析结果表明，DNMT3A的ADD结构域与催化结构域（catalytic domain，CD）相互作用，通过阻断它的DNA结合力，抑制了CD的酶活性。组蛋白H3(而非H3K4me3)可以破坏ADD–CD互作，诱导ADD结构域大幅度移动，由此解除DNMT3A的自抑制。

这些研究结果揭示出了DNA甲基化的另一个调控层面，确定了DNMT3A主要是当存在未甲基化的H3K4时在适当的靶位点被激活，并强有力地证实了在整个哺乳动物基因组中H3K4me3与DNA甲基化之间的负相关性。新研究提供了从头甲基化转移酶在最初的基因组定位后意想不到的自抑制和组蛋白H3诱导其活化的一些新见解。

二、11月份城市&地区在CNS的论文和影响因子

（影响因子源自MedSci查询系统，取小数点后一位）

从CNS论文影响因子看11月份北京以324.706分卫冕排行榜，从上图可以看出，上海以248.796分居第二，北京和上海的CNS论文影响因子领先其它城市&地区。

在2014年11月份，北京（20篇）和上海（16篇）是发表CNS论文较多的城市，而其它城市&地区发表CNS论文数都不多。另外，本期CNS实际发文量62篇。

对城市&地区的CNS影响因子统计，生物探索网站希望向用户提供关于地区研究水平的一项指数，让科研人员在从事各自研究领域的同时选择较高的研究平台和学术氛围。此外，由于论文来自不同的经费项目，因此城市&地区的CNS影响因子能从一个方面反映国家经费的分配比例。

三、11月份中国机构发文CNS的走势