近日，中国科学技术大学在科研领域取得多个重要突破，一周内连发Nature、Science、Cell。

Cell

据学校官网8月9日消息，中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授、鲍进特任研究员团队在探索光感知促进脑发育的神经机制方面取得突破性进展。相关研究成果以“Melanopsin retinal ganglion cells mediate light-promoted brain development”为题发表在国际著名期刊《CELL》上。

这项研究发现了发育早期视觉（光）感知促进大脑高级认知区域神经元突触协同发育的感光、神经环路和分子机制，并揭示了发育早期光感知对成年脑高级认知能力的影响。该研究成果提示公共卫生研究应关注新生儿日常的光环境，进一步探索光环境对新生儿大脑发育的影响。

研究团队表示，下一步团队将继续深入探索发育早期的光输入对哺乳动物健康和生存的影响，为优化新生儿成长发育的环境提供科学依据。

中国科学技术大学生命科学与医学部博士生胡佳希、博士生史逸铭和鲍进特任研究员（现为中国科学院深圳先进技术研究院研究员）为本文的共同第一作者，中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授和鲍进特任研究员为本文的共同通讯作者。该成果得到了科技部、国家基金委、峰基金、安徽省、中科院以及中国科学技术大学的资助。

Science

8月4日，中国科学技术大学生命科学与医学部周荣斌、江维教授团队与转化医学与创新药物国家重点实验室唐任宏团队合作，在Science以“First Release”的形式在线发表题为“Pituitary hormone α-MSH promotes tumor-induced myelopoiesis and immunosuppression”的“Research Article”研究论文，报道了下丘脑-垂体轴及其产生的激素α-MSH在介导肿瘤诱导的髓系造血和免疫抑制中的关键作用。

中国科学技术大学博士研究生胥月丽和颜家贤为该论文的共同第一作者。中国科学技术大学生命科学与医学部、中科院天然免疫与慢性疾病重点实验室和微尺度物质科学国家研究中心周荣斌、江维和转化医学与创新药物国家重点实验室唐任宏为该论文的共同通讯作者。

Nature

2022年8月2日，中国科学技术大学孙林峰及刘欣（中国科学技术大学生命科学与医学部杨智森、夏婧，以及中科院分子细胞科学卓越创新中心洪晶晶为该论文共同第一作者）共同通讯在Nature 在线发表题为“Structural insights into auxin recognition and efflux by Arabidopsis PIN1”的研究论文，该研究报告了 PIN 家族的主要成员，拟南芥中的 PIN1（AtPIN1）的三个构象结构：（i）在 apo 状态，（ii）在天然生长素中，吲哚-3-乙酸（ IAA)-结合状态和 (iii) 与 PAT 抑制剂 N-1-萘基邻苯二甲酸 (NPA) 复合。AtPIN1 的跨膜结构域共享一个保守的 NhaA-fold。在底物结合结构中，IAA 通过疏水堆积和氢键进行配位。抑制剂 NPA 与 IAA 以更高的亲和力竞争同一位点。这些发现有助于我们理解 PIN 的底物识别和转运机制，并为未来研究定向生长素运动（植物发育的最关键过程之一）建立了框架。

该研究揭开了植物经典PIN家族蛋白的结构面纱，系统阐释了PIN1“搬运”底物生长素IAA以及被NPA抑制的分子机制，为我们深入理解植物生长素极性运输过程，认识“葵花向日倾”等等奇妙的植物界现象的原理提供了重要帮助。基于这些结构可以设计特异性靶向PIN家族蛋白的小分子抑制剂，利用杂草和农作物的生长素浓度敏感性差异，甚至是它们PIN蛋白结构的不同，设计出更高效、对环境更友好、对人类更安全的除草剂和生长调节剂，应用于农业生产。