用 1.5 吨花菜做实验！这所高校师生 1 个月发 6 篇顶刊
研究花菜也能做科研、发论文？是的，你没看错！
本月，南方科技大学师生在《自然》（Nature）、《科学》（Science）连发 6 篇论文。6 项新突破分别涉及不同领域。
(资料图片)
据南科大介绍，这 6 项新突破分别是：
3 月 1 日，环境科学与工程学院冯炼副教授团队 Nature 封面文章揭示全球近海浮游植物藻华增加趋势▽
" 我们的成果可以助力深圳实现对藻华的全自动监测，而且可以更准确、快速地做出趋势预测，这对于深圳这座海洋城市来说还是非常重要的。" 冯炼介绍说，团队已经和深圳的相关部门展开合作，这个研究成果通过利用卫星遥感长时序、周期性、大范围等观测优势，弥补了目前对全球海岸带藻华变化趋势的认知缺陷。
3月 9 日，生命科学学院杜嘉木课题组在 Science 发文揭示植物 DNA 甲基化领域新进展▽相关成果揭示了 NRPE2 引起的转录停顿和转录回溯增强的分子机制，提出了在 RdDM 通路中 Pol V 通过滞留在染色质上作为支架蛋白对下游作用因子进行招募，从而引起基因沉默的工作模型。
3 月 15 日，冷冻电镜中心生命科学学院隋森芳院士联合研究团队在 Nature 发文实现光合领域里的一个里程碑▽隋森芳院士团队与国内相关科研人员合作，在 Nature 杂志上联合发表题为 " 红藻藻胆体 - 光系统 II- 光系统 I- 捕光复合物超大复合体的原位结构 " 的文章，为阐明细胞内天然状态下 PBS-PSII-PSI-LHC 超大复合体的组装机制，以及能量从 PBS 向 PSII 和 PSI 的高效转移的机制奠定了坚实的结构基础。
3 月 20 日，化学系刘心元教授团队在 Nature 发文阐述立体汇聚式 N- 烷基化领域中取得的新突破▽该方法可以在温和的条件下将各种工业原料胺，含胺药物分子甚至氨直接一步转化为非天然手性 α - 氨基酸衍生物，具有优秀的对映选择性和官能团耐受性。
3 月 22 日，物理系讲席教授俞大鹏院士课题组联合团队在 Nature 发文，在国际上首次展示量子纠错优势▽与以往投稿过程的反复修改不同，该论文的投稿过程 " 出奇顺利 "，在投稿后 4 天就直接被 Nature 期刊编辑送审。且只经历一轮审稿，就被编辑 " 原则上同意接收发表 "。
俞大鹏院士带领超导实验室助理研究员徐源研究小组，联合福州大学教授郑仕标、清华大学教授孙麓岩等团队攻坚克难，在基于超导量子线路系统的量子纠错领域取得突破性重大实验进展。
" 我们在国际上首次利用离散变量编码的逻辑量子比特，延长量子信息的存储时间突破了盈亏平衡点。这项里程碑式的成果标志着我们从含噪声的量子时代步入了纠错量子时代。" 量子科学与工程研究院助理研究员徐源说，该实验结果明确指出，量子纠错可以延长量子信息存储时间超越盈亏平衡点，这为实现量子计算机奠定了非常重要的一步。
3 月 22 日，生命科学学院张明杰院士、刘晓天研究助理教授团队在 Nature 发文揭示抗真菌药物全新潜在作用机制▽该研究成果成功建立了 FKS1 家族蛋白高效可重复的体外反应体系，首次剔除了繁琐的放射性标记检测手段，极大程度上优化了药物筛选体系，填补了领域内的空白。
张明杰院士在实验室
高水平科研成果频出的背后，有多位硕士、博士作为主要成员参与其中。
冯炼副教授和团队在一起
在过去的二十年，Pols 家族的不同成员的结构陆续被解析，作为真核 Pol 的最后一员，Pol V 的结构及其在 RdDM 通路中作为支架而滞留染色质的机制是领域内亟待解决的重要科学问题。3 月 9 日，杜嘉木教授课题组成功解析了植物 Pol V 结构及其染色质滞留机制，相关成果在 Science 发表。
图：杜嘉木在实验室指导学生
杜嘉木课题组、论文共同作者博士生谢国辉坦言，身为年轻的科研工作者，能参与国际学术顶刊的文章发表极为不易。" 在过去 3 年的时间，我们总计花费了 1.5 吨以上的花菜。在一次次失败、崩溃中，不断总结经验，靠着极其微量的样品外加想象，一点点的摸索出复合物的性质，最终成功达成电镜数据收集与结构解析。"
谢国辉向中青报 · 中青网记者介绍了他们在实验中从 " 失败 " 到 " 成功 " 的经历：" 我们从 2019 年 5 月份开始尝试从花菜里面提取蛋白复合物，但是一直到 2021 年 12 月份才真正成功地纯化出来，拿到可以用于电镜解析的量。"
除了花菜使用了 1.5 吨以上，实验中，用于将花菜打碎的破壁机他们都用坏了多个。
某项实验的视频（把切好的花菜花序部分用液氮冷冻，然后用破壁机破碎，放到提取溶液中进行提取）杜嘉木教授告诉中青报 · 中青网记者，" 我们所研究的 RNA 聚合酶 V 是植物体内含量非常低的蛋白，我们想研究它的作用机制就要先拿到样品，所以谢国辉和其他几位同学一起在过去 3 年里夜以继日的改进，最终拿到了可行的实验方案。" 为这些师生点赞！
杜嘉木
杜嘉木教授 2019 年 2 月加入南方科技大学生物系。他长期从事植物基因调控研究，创新将生物化学研究方法融入重要植物生理过程的表观遗传调控机制的研究中，揭示了重要表观遗传因子调控植物花期转变的分子机制，深入阐明了植物基因沉默相关的两类表观遗传标记 DNA 甲基化和组蛋白 H3K9me2 修饰之间内在关联的生化基础，对梳理植物表观遗传调控的生化基础和规律，建立其分子调控网络模型做出了突出贡献。相关研究成果发表在 Nature Genetics, Nature Communications, Nature Plants, Plant Cell, PNAS 等学术期刊。
来源：中国青年报
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