科研动态 | 东林近期科研情况速览
2022年3月18日
我校团队在国际著名综合类学术期刊《美国科学院院报》上发表成果
2022年4月05日
我校喜获中国交通教育科学研究优秀成果奖
2022年4月07日
我校科研团队在兴安落叶松林生态系统氮循环和水分模拟方面取得新进展
2022年4月11日
我校科研成果为探寻癌症治疗新靶点提出新思路
2022年4月13日
我校科研团队在黑土有机质组分积累研究方面取得重要进展
我校团队在国际著名综合类学术期刊《美国科学院院报》上发表成果
3月15日，国际著名综合类顶极学术期刊《美国科学院院报》Proc. Natl. Acad. Sci.（一区TOP，IF 11.20）发表了我校生命学院薛哲勇教授团队题为“发掘合成何伯烷三萜骨架的新型环化酶及催化机制”的文章。薛哲勇教授是东北林业大学通过“5211”引进人才计划于2018年7月从中国科学院植物研究所引进的“杰出青年人才”，致力于植物三萜和甾体代谢及合成生物学研究。近年来已经在Nat Commun，Crit Rev Biochem Mol，Commun Biol等高水平期刊发表一系列文章。
三萜化合物是一类结构多样的植物天然产物，如常见的人参皂苷、三七皂苷、刺五加皂苷等。氧化鲨烯环化酶（OSC）是合成三萜化合物骨架结构的关键酶，在高等植物进化过程中，通过基因复制OSC得到大量的扩增，进一步的基因功能分化，导致了植物具有合成多种不同类型三萜化合物的能力。目前，自然界已经发现的三萜骨架有120多种，但形成这些三萜骨架的OSC酶大部分还未被鉴定。另外，OSC如何控制复杂环化过程，形成不同产物的机制还不清晰。
该研究从禾本科牧草燕麦中挖掘到一类产生何伯烷型三萜骨架的新型OSC酶，分别产生hopenol B和hop-17(21)-en-3β-ol。通过同源建模、定点突变、QM/MM计算模拟等研究手段，从电子水平阐明了何伯烷型三萜形成过程中，OSC酶如何调控质子和甲基转移，及脱质子位置的机制（图1）。另外，对燕麦不同组织和器官的化学成分的分析，发现何伯烷型三萜以成酯方式参与表皮蜡质形成，可能与植物抗干旱能力有关。
该发现丰富了三萜生物合成的新元件，对研究三萜环化过程中重排反应和去质子化之间的调控机制也提供了新的见解，为利用合成生物学技术高效生产三萜化合物奠定了基础。也为阐明植物合成多样性三萜化合物生物学意义的研究提供了新思路。
论文的贡献者还包括中山大学巫瑞波教授为共同通讯作者，本校硕士生梁苗苗和中山大学张帆博士是论文的共同一作。山东大学王小宁教授和徐家鑫博士生也参与了工作。该研究得到了英国John Innes Centre的Anne Osbourn教授及团队成员James Reeds和Michael J. Stephenson、沈阳农业大学骆世洪教授、齐齐哈尔医学院宋波博士的支持和帮助。
我校喜获中国交通教育科学研究优秀成果奖
3月29日，2019至2021年度中国交通教育科学研究优秀成果奖公示，我校交通学院教师申报的成果“行业需求导向，课程建设驱动，质量体系保障，交通运输类一流专业建设探索与实践”（申报人：张文会）、“创新能力—工程素质双导向下交通运输工程人才培养体系构建与实践”（申报人：邓红星）、《交通运输专业导论》（申报人：储江伟），分别获得研究报告类一等奖、教学改革案例类二等奖、教材类二等奖。
中国交通教育研究会是全国一级学术团体，现有包括同济大学、东南大学、北京交通大学等会员单位460余家。本次成果奖评审，共收到500余份申报材料，经过评审确定优秀成果奖180项，其中一等奖27项、二等奖45项、三等奖108项。我校交通学院聚焦交通强国建设人才需求，持续开展一流本科专业建设和教育教学方法改革，不断完善本科教育质量保障制度。三项获奖成果体现了我国交通教育行业对我校交通学院本科教育教学改革的认可，将进一步激励交通学院深入开展教育教学研究，全面提升本科人才培养质量。
03
我校科研团队在兴安落叶松林生态系统氮循环和水分模拟方面取得新进展
日前，我校黑龙江漠河森林生态系统国家定位观测研究站蔡体久教授科研团队在国际著名学术期刊《Soil Biology and Biochemistry》（TOP期刊，IF=7.609）和《Journal of Hydrology》(TOP期刊，IF=5.722)上相继发表了题为“Changes in soil bacterial communities and nitrogen mineralization with understory vegetation in boreal larch forests”和“Improved subsurface soil moisture prediction from surface soil moisture through the integration of the (de)coupling effect”的研究论文。以上研究以大兴安岭地区顶级群落兴安落叶松林生态系统为研究对象，揭示了大兴安岭地区顶级群落兴安落叶松林生态系统植被-土壤-微生物之间相互作用的潜在机制，提出了利用土壤水分之间的（解）耦合效应框架，有效的提高了表层土壤水模拟深层土壤水的准确性。为气候变化背景下我国大兴安岭兴安落叶松森林生态系统氮循环研究和森林生态水文过程提供了理论支持。氮是陆地生态系统中植物生长和微生物功能的重要驱动因素，尤其在北方森林生态系统中。大兴安岭地区是我国唯一的北方森林集中分布区，同时也是我国高纬度多年冻土核心区。因此，揭示该地区顶级群落——兴安落叶松林生态系统土壤氮循环有利于加深对多年冻土区森林生态系统结构与功能的认识。
蔡体久教授科研团队以大兴安岭多年冻土区不同类型兴安落叶松林为研究对象（即兴安杜鹃-兴安落叶松林、杜香-兴安落叶松林和藓类-杜香-兴安落叶松林），通过探究植被组成、土壤氮矿化和细菌群落组成之间的关系，深入了解了兴安落叶松林生态系统林下植被组成在土壤氮循环过程中的所发挥的重要作用。研究发现，不同类型兴安落叶松林生态系统土壤氮有效性、土壤氮矿化率、土壤细菌群落组成和微生物量存在显著差异。结构方程模型结果进一步表明林下植被通过改变土壤细菌群落组成引起土壤微生物量的变化，进而改变土壤氮矿化特征和氮素有效性。这些结果揭示了兴安落叶松林生态系统土壤氮动态的机理，同时也显示出微生物群落在土壤氮循环过程中的重要作用。
本研究基于长时期野外连续观测的兴安落叶松林土壤水分数据(2015-2020)，研究发现：表层和深层土壤水之间的（解）耦合效应显著影响深层土壤水分的模拟精度。耦合范围内的表层土壤水分能够有效的模拟深层土壤水分的动态，而解耦则显著降低了地下土壤水分的模拟准确性。
东北林业大学林学院博士研究生肖瑞晗和徐志鹏为论文的第一作者，蔡体久教授和满秀玲教授为论文的通讯作者。
我校科研成果为探寻癌症治疗新靶点提供新思路
4月7日，我校生命科学学院隋广超教授团队在国际著名学术期刊《核酸研究》Nucleic Acids Research(一区TOP，IF:16.971)发表了题为“A histidine cluster determines YY1-compartmentalized coactivators and chromatin elements in phase-separated enhancer clusters”的文章，揭示了乳腺细胞癌变的新机制，也为探寻癌症治疗新靶点提出了新思路。
生物大分子的液-液相分离(liquid-liquid phase separation)是近年来快速发展的生命科学研究领域。在动植物细胞中存在很多“无膜”细胞器，它们是通过蛋白和核酸等生物大分子之间的相互作用而形成的无膜“隔离相(separatedphase)”，例如核仁、应激颗粒等。它们在相对独立和不受外界干扰的环境下，承担着不同的生物学功能，包括基因转录、细胞信号转导、细胞周期调节、RNA剪接、核糖体形成等。一些重要蛋白的相分离异常会导致包括癌症、帕金森综合征、阿尔兹海默症等在内的多种疾病。
隋广超教授课题组通过3D染色质构象捕获、新生RNA及染色质原位杂交、荧光蛋白的激光漂白恢复等方法，揭示了致癌转录因子YY1通过液-液相分离机制招募多个增强子和转录激活因子，以促进癌基因FOXM1表达。这项研究揭示了乳腺细胞癌变的新机制，也为探寻癌症治疗新靶点提出了新思路。
隋广超教授为我校2014年“5211”人才计划引入的领军人才，隋广超教授课题组主要研究植物抑癌活性物质和癌症表观遗传调控机制，过去8年内在Phytomedicine,BiochimBiophysActa - Rev Cancer,FrontPharmacol,RNA Biol, Cancers等国际主流杂志上发表了30余篇SCI文章。
这项研究工作为本校师生独立完成。共同通讯作者李当当副教授是我校2016年“5211”人才计划引入的青年骨干，2019级博士研究生王文梦为论文第一作者。课题组克服了疫情造成的诸多不便，完成了很多高质量的研究数据。研究生乔石瑶、李光跃、程嘉惠等也参与了这项工作。我校科研团队在黑土有机质组分积累研究方面取得重要进展
近日，我校“退化生态系统恢复与生态修复”团队在生态修复顶级期刊《Land Degradation & Development》（一区TOP期刊，IF=4.977）发表了题为“Accumulation of SOM fractions to croplands and plantations converted from cropland with black soil”的研究论文，揭示了黑土有机质组分数量和质量之间的联系及其对有机质积累的影响，为黑土质量演变及黑土地保护与生态修复提供了理论支持。
东北黑土区沃野千里，是我国重要的商品粮生产基地。近年来，黑土退化问题日益严重，核心问题为土壤有机质的流失。促进有机质积累不仅关乎国家的粮食安全，也密切影响区域碳收支。“退化生态系统恢复与生态修复”团队以典型黑土为研究对象，利用稳定性碳同位素分析、有机质组分数量和质量测定技术，揭示了黑土粗颗粒态有机质、细颗粒态有机质和矿质结合态有机质依次形成的规律，明确了黑土有机质的主体—矿质结合态有机质的积累与细颗粒态有机质的数量密切相关，阐明了细颗粒态有机质的积累受到粗颗粒有机质数量和质量的共同影响。研究揭示有效促进黑土细颗粒有机质的积累应成为今后退化黑土修复工作的研究重点。
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