酪氨酸磷酸酶Shp-1通过抑制TRPV1限制大鼠炎症痛的发展

辣椒素受体（TRPV1）存在于背根神经节（dorsal root ganglion，DRG）神经元并介导炎症痛的发生。TRPV1受体的磷酸化对于其功能调节具有重要作用，一直是疼痛研究领域的热点。以往研究主要关注，特异位点的丝氨酸／苏氨酸磷酸化水平对TRPV1通道活性的影响。另外一种重要的磷酸化形式（酪氨酸磷酸化）对TRPV1通道活性的调节，知之甚少。有研究表明，酪氨酸激酶Src（促进酪氨酸磷酸化）使TRPV1通道敏化，非特异的抑制酪氨酸磷酸酶（发挥酪氨酸去磷酸化作用）可增加TRPV1的酪氨酸磷酸化。

北京地区雷电灾害天气系统的动力-微物理-电过程观测研究

在国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理"(简称:雷暴973)资助下,2014~2018年连续五年在北京组织开展了雷电(也称闪电)灾害天气系统的暖季综合协同观测实验,旨在获得对北京及周边城市群区域的雷电天气系统特征和规律的实际认识,探索雷电资料在数值预报模式中的同化方法,以期改进雷电重大灾害天气系统的预报效果.主要观测设备包括:由16个子站构成的雷电(全闪)三维定位系统、2台X波段双线偏振多普勒雷达和4台激光雨滴谱仪等,协同观测还充分利用了中国气象局在京津冀地区的中尺度气象观测网.观测结果表明,受地形和环境条件影响,飑线和多单体雷暴是影响北京地区的两类主要的雷电灾害天气系统,它们除产生频繁的雷电活动外,还常伴随突发性局地短时强降水和冰雹,造成城区突发洪涝灾害.雷电密度的高值区位于北京昌平区东部、顺义区的中部和东部以及中心城区.超强雷暴(占总雷暴数的5%)、强雷暴(占比35%)和弱雷暴(占比60%)对总雷电分布的贡献分别为37%、56%和7%.北京城区的热岛效应对过境雷暴增强产生了重要作用,超强雷暴在中心城区的雷电频数可以高达每分钟数百次.雷电活动与雷暴云的热动力、微物理特征之间存在紧密联系,因此雷电频数可以作为冰雹、短时强降水等灾害性天气的指示因子.在对流可分辨数值预报模式中,建立并引入雷电资料同化方案,通过调整或修正模式的热动力和微物理参量,可明显提高模式对强对流和降水的预报效果.

高-过成熟海相页岩中矿物-有机质复合体(MOA)的显微激光拉曼光谱特征作为成熟度指标的意义

煤和沉积岩中有机质的显微激光拉曼光谱参数越来越多地应用于成熟度评价.虽然针对纯固体有机质(如镜质组、固体沥青)及分离提取的干酪根作了大量的研究,但缺乏直接基于页岩全岩样品的矿物-有机质复合体(MOA)的系统报道.文章通过对取自中国南方不同有机质含量(TOC=0.10~4.59%)与不同成熟度(BRo=1.71~4.57%)的两套海相页岩样品中MOA激光拉曼光谱的研究,发现该项技术对MOA中赋在的有机质非常敏感,当页岩TOC含量达到0.60%,并可获得完美的有机质的拉曼图谱,与其共生固体沥青的拉曼参数高度吻合,同样可指示页岩的成熟度水平.MOA的拉曼参数是评价高-过成熟页岩成熟度水平的潜在方法,其最大优点是规避了对页岩中显微组分的鉴定与筛选,特别适用于那些缺乏可用于反射率或拉曼测定显微组分的下古生界及前寒武系海相页岩的成熟度评价.

孢粉-气候定量重建方法体系的建立及其应用——以青藏高原东部全新世温度重建为例

长时间尺度气候变化的定量重建结果可为理解气候自然变率及其机制提供参考,并为气候模拟提供边界条件与验证.然而,由于已有定量重建方法体系并不完善,许多重建结果的可信度存在很大不确定性.本研究建立了一个基于高质量现代孢粉数据库的定量重建方法体系:包括现代孢粉数据筛选、训练集选择、主控气候因子分析、最优模型建立、评估检验和生态解释等多个步骤.将该方法体系应用于青藏高原东部若尔盖盆地的三个高分辨率孢粉记录,定量重建了研究区全新世温度变化.结果表明,全新世早期最暖月温度(MTwa)约为10.4℃,随后温度逐步升高,在8.5~6ka BP达到全新世最高(约11℃).经历了早、中全新世的温暖气候后,温度持续降低1.2℃,在新冰期期间达到全新世温度最低值.除全新世整体变冷趋势外,MTwa还具有明显的500年周期波动,其信号强度随时间有所波动.温度的高(低)值与太阳活动的最大值(最小值)同相位变化,这表明青藏高原东部地区百年尺度气候波动很可能受到了太阳活动的影响.

基于基因组信息指导的古菌培养新策略

古菌、细菌及真核生物共同组成了地球上的三域生命体系.其中古菌域不仅包含了现今地球上最古老的生命类群,如产甲烷古菌;同时,阿斯加德(Asgard)古菌超门还被认为是真核生物的共同祖先.近些年来,随着地球科学和生命科学交叉研究日益加深,科学家发现古菌在地球化学元素循环中也起到了显著作用.通过不依赖于纯培养的高通量测序技术分析,表明古菌具有丰富的物种多样性,现已发现超过20个全新的古菌门.然而,目前仅在其中4个古菌门中获得了纯培养菌株,对古菌生理特征、起源与演化以及生态功能的认识也受到纯培养古菌菌株稀缺的限制,无法通过实验验证环境中未培养古菌基因组所预测到的功能基因.在本综述中,简述了古菌的发现与研究进展,对比了未培养和纯培养古菌之间的差距,并呼吁将更多的努力和科研资源投入到古菌分离和纯培养工作中.文章还概述了基于大量未培养古菌基因组指导分离和纯培养的新思路和新策略,即:基因组功能预测、代谢互作网络构建、基因组水平代谢建模、机器学习预测培养条件,期望能够使用现代高通量测序技术所积累的未培养古菌基因组数据来帮助获得更多新的纯培养古菌菌株.

遵从现行化学需氧量标准导致污水处理过程中产生过量温室气体排放

化学需氧量(COD)被广泛用作污水处理厂的有机污染指标.污水处理过程中去除大量有机物以满足COD环境标准,该过程会伴随大量温室气体的释放,例如甲烷.然而,COD指标涵盖了大量不仅不是污染,且可能是潜在碳汇的难降解有机物.本文收集并分析了来自全球86座市政污水处理厂的COD数据,应用政府间气候变化专门委员会发布的COD产甲烷模型来估算中国市政污水处理系统处理惰性有机物所造成的甲烷排放量.结果表明,污水处理过程去除的有机物中平均有55%的有机碳来自惰性有机物.这部分惰性碳是本应保留的碳汇,处理这部分有机碳反而造成包括甲烷在内的温室气体排放.以2018年为例,中国市政污水处理系统去除惰性有机物所释放的甲烷量可能高达3822万吨二氧化碳当量,这与中国湿地每年所能固定的二氧化碳量相当.这表明COD作为有机污染的指标是不恰当的,该指标需要修正.事实上,将无毒害的惰性有机物保留在环境中既可贡献碳汇,又可降低污水处理的能耗,减少排放,对于碳中和有重要意义.

儿童手足口病与气温的暴露效应关系

在亚太地区,手足口病成为日益严重的公共卫生问题,大量研究试图量化气象因素,尤其是气温,与手足口病的关系,但研究结果并不一致。该研究旨在探究不同地区气温与手足口病的关系,并探讨地区间可能存在的异质性。研究者建立了2009-2014年中国大陆143个城市0~12岁儿童手足口病日发病数与气象因素的时间序列,对每个城市应用分布滞后非线性模型,获取单个城市气温与手足口病的关系,然后使用多元Meta回归纳入城市水平的变量,汇总各个城市的效应值,获得总效应。