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地学系张强研究组发文揭示全球高污染发电机组的排放情况
生命学院戚益军研究组揭示植物AGO1促进基因转录新功能
高温气冷堆示范工程2号反应堆压力容器顶盖顺利吊装就位
地学系张强研究组发文揭示全球高污染发电机组的排放情况
1月8日，清华大学地球系统科学系（以下简称“地学系”）张强教授研究组在《自然——可持续发展》（Nature Sustainability）期刊创刊号上发表了题为《全球高污染发电机组的靶向治理》 （“Targeted emission reductions from global super-polluting power plant units”）的论文，首次在全球尺度上建立了以机组为单元的电力行业大气污染物排放数据库，并在此基础上识别出高污染发电机组及其对全球大气污染物排放的重要贡献。《自然——可持续发展》同期发表了题为《小机组，高排放》（“small and bad”）的评述，对这一工作给予了高度评价。
化石能源使用过程中排放的温室气体及大气污染物对气候变化、空气质量和人体健康造成严重影响。电力行业的化石能源消费量约占全球消费总量的50%左右，是全球温室气体减排和大气污染控制的最主要目标之一。可监测、可报告、可核查是国际社会对于污染源排放和减排监测的基本要求，然而由于相关基础数据长期不透明、不公开，目前绝大多数针对全球电厂排放及气候环境影响的研究只能在行业尺度开展，难以支撑当前精准治理的决策需求。
全球火电厂分布。
张强研究组长期致力于区域和全球大气污染物高分辨率排放数据库的研发工作，此前建立的一系列中国及亚洲地区大气污染物排放数据库被国内外研究者广泛使用。在此次发表的论文中，张强研究组通过对全球和区域尺度多个电力行业数据库开展大数据挖掘研究，整理出全球7万多个在役火电机组的基础信息，并在此基础上利用大数据分析模型开发了统一的火电机组排放表征算法，首次在机组水平上建成了全球火电厂大气污染物排放数据库（简称GPED）。该数据库包含了全球3万多个火电厂共计7.2万个机组的能耗、技术和排放信息，为未来开展相关研究打下了坚实的数据基础。
研究进一步利用数据库剖析了全球现役火电机组的能效、技术水平和排放分布特征，发现不同机组的排放水平存在巨大差异。在全球主要国家和地区，装机容量小、服役年限长的老旧机组的排放污染物水平都要远高于当地平均水平。以一次PM2.5为例，占全球不足1%装机容量的高污染燃煤机组造成了全球电力行业14.5%的一次PM2.5排放。未来以这部分高污染机组作为减排的抓手和突破口开展靶向治理，加速推进高污染机组的改造和淘汰，对于全球电力行业清洁化发展具有重要意义。
《自然——可持续发展》是自然出版集团于2018年创办的新子刊，旨在推动可持续发展领域的多学科交叉，刊登这一领域的高水平原创性成果。张强研究组本次发表的论文是《自然——可持续发展》首期刊登的5篇研究论文之一。
清华大学地学系张强教授是论文的通讯作者，地学系五年级博士生同丹为论文第一作者，地学系访问教授、美国加州大学欧文分校副教授史蒂文·戴维斯（Steven J. Davis）为论文共同通讯作者。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41893-017-0003-y
生命学院戚益军研究组揭示植物AGO1促进基因转录新功能
清华大学生命学院戚益军研究组在《发育细胞》期刊（Developmental Cell）发表了题为《拟南芥ARGNAUTE1在植物响应激素和胁迫过程中结合染色质并促进基因表达》（Arabidopsis ARGONAUTE 1 Binds Chromatin to Promote Gene Transcription in Response to Hormones and Stresses）的研究论文，报道了拟南芥AGO1在植物响应不同内外源信号过程中促进基因转录的全新功能。
经典的RNA干扰是指真核生物中由小RNA诱发的基因沉默。小RNA由Dicer（一种核糖核酸内切酶）从双链或具茎环结构的前体RNA加工而来，随后被RNA干扰的核心效应蛋白ARGONAUTE（AGO）家族蛋白所结合。通过小RNA与靶序列的碱基互补配对，AGO蛋白识别并切割靶序列并或招募其他蛋白因子在转录水平或转录后水平抑制基因表达。
AGO1结合基因转录起始和终止区域并促进转录。
AGO1是拟南芥AGO蛋白家族的最重要成员。AGO1主要结合miRNA（一类由内源基因编码的长度约为22 个核苷酸的非编码单链RNA分子），在细胞质中通过切割靶mRNA或介导翻译抑制在转录后水平抑制靶基因表达。戚益军研究组之前研究发现AGO1也存在于细胞核中，这意味着AGO1可能在细胞核内也有重要功能。该研究通过AGO1染色质免疫共沉淀偶联高通量测序（ChIP-seq），鉴定得到940 AGO1结合区域，这些区域主要位于基因区。mRNA测序(RNA-seq)结果分析显示AGO1结合的基因比AGO1不结合的基因表达水平更高，并且在AGO1的缺失突变体中，这些基因的表达下降，说明结合于基因上的AGO1可促进基因表达。随后，通过新生RNA测序（GRO-seq）和Pol II ChIP-seq发现，AGO1在转录水平促进基因表达。进一步研究发现AGO1与SWI/SNF蛋白复合体（一种染色质重塑复合物）互作，并且AGO1与靶基因的结合需要SWI/SNF蛋白复合体。为了探究AGO1与基因结合是否参与植物对激素和胁迫的响应，该研究检测了植物激素茉莉酸甲酯（MeJA）、吲哚乙酸（IAA）、苯并噻二唑（BTH）、丁香假单胞杆菌鞭毛蛋白保守基序（flg22）及冷处理条件下AGO1在基因组的结合位点，发现AGO1可被诱发结合到响应特定刺激的基因上。最后，该研究发现AGO1对茉莉酸通路基因的激活及信号转导具有重要作用。
戚益军研究组的这一研究揭示了AGO蛋白具有异于经典RNA干扰而激活基因表达的重要功能，这一新功能在植物响应植物激素和环境胁迫过程中起到重要的调控作用。
清华大学生命学院博士后刘畅、辛颖和2012级博士生徐乐为本文共同第一作者，戚益军教授为通讯作者。
论文链接：
http://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(17)30987-5
高温气冷堆示范工程2号反应堆压力容器顶盖顺利吊装就位
日前，高温气冷堆核电站示范工程2号反应堆压力容器顶盖准确落位于反应堆压力容器主法兰面上，实现示范工程安装的又一个重要里程碑节点。这一节点的完成标志着该反应堆内的核心设备基本完成安装，是反应堆进行整堆调试的重要条件。
压力容器顶盖吊装现场。
本次吊装的压力容器顶盖是反应堆封堆前最后一个安装的大型组件，总重量约80.5吨、最大直径约6.4米，吊装精度控制严格，就位过程需同时穿过垂直于顶盖下落方向的6根吸收球立杆，立杆与顶盖上要穿过立杆的管嘴之间的单边理论间隙仅有5毫米，通过空间狭小，就位难度极大，在历时两个小时的吊装过程中，各方通力合作、严格把控，最终顺利实现压力容器顶盖成功就位。
为确保顶盖吊装一次就位，针对吊装重点、难点，核研院作为设计方，与示范工程业主华能山东石岛湾核电有限公司、设计采购施工(EPC)总包单位中核能源科技有限公司、设备安装单位中国核工业二三建设有限公司共同成立专项安装小组，针对吊装过程可能出现的问题提前准备预案，详细讨论安装方案，协调安装进程。经过两个多月的精心准备，专项安装小组对安装方案进行持续优化，于2017年12月21日通过环境保护部华东核与辐射监督站的扣盖前控制点检查。在安装过程中，安装人员按照既定方案科学组织施工进程，严格控制安全和质量，确保了吊装一次成功。
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高温气冷堆核电站示范工程由清华大学核研院牵头研发，其核岛主设备、主系统均由核研院设计完成。反应堆压力容器是一回路冷却剂压力边界最关键的设备之一，其顶盖部件是压力容器最复杂、制造精度要求最高的部件，其上布置了控制棒管嘴、吸收球管嘴、进料孔接口、材料辐照及中子源管嘴等众多功能接口。
编辑 | 粽