学校主办期刊发表美国科学院院士George Somero教授综述文章

作者:陈呈超来源:期刊社观海听涛发布时间:2022-08-18点击数:14

本站讯 近日,美国科学院院士、斯坦福大学George Somero教授受邀在中国海洋大学主办的期刊《海洋生命科学与技术》(Marine Life Science & Technology ,MLST)发表题为“Solutions: how adaptive changes in cellular fluids enable marine life to cope with abiotic stressors”(从细胞液变化解析海洋生物环境适应策略)的综述文章。文章重点介绍细胞液渗透剂系统在促进海洋生物应对非生物环境胁迫,尤其是应对温度和静水压力过程中所产生的一系列适应性变化。George Somero教授为文章的第一作者和通讯作者。

温度(Temperature)和静水压力(Hydrostatic pressures)等非生物胁迫影响生物生化系统中的结构和功能,给海洋生物的生存和发育带来多重挑战。生化水平上,这两种环境胁迫的扰动效应主要通过非共价(弱)化学键,如氢键、离子间相互作用和疏水效应等,破坏生物大分子三维结构稳定性和柔性间的平衡。对处于最佳生理功能状态的生物而言,所有大分子系统必须在稳定性和柔性之间取得动态平衡。实现上述稳定性和柔性的动态平衡,需要内在和外在因素的双重作用,主要通过两种方式实现:一种是在进化过程中,非生物胁迫会导致蛋白质和某些核酸的构象稳定性在遗传水平上发生适应。另外一种是通过能够影响生物大分子结构和功能稳定性的生物溶剂——“小分子渗透剂”的作用来实现。

文章围绕两个科学问题对渗透剂的适应性变化展开讨论。首先,渗透剂系统中的生物大分子稳定性是否随着适应温度及短期驯化影响的变化而发生改变;其次,在调节渗透剂系统的稳定性时,适应性变化是否包含渗透剂类型的改变,以及渗透剂绝对或相对浓度的变化,抑或是这两种策略的有机结合。文章为系统探索渗透剂在海洋生物应对非生物胁迫过程中的进化和适应机制提供了新的思路和理论框架。

通讯员:陈呈超

文章链接:https://doi.org/10.1007/s42995-022-00140-3

Fig. 1 The effects of TMAO and urea on the rate of labeling of sulfhydryl groups of glutamate dehydrogenase by the reagent 4-chloro-7-nitrobenzofurazan (Nbf-Cl) 

Fig. 2 Efficacies of differently methylated forms of glycine in offsetting salt-induced inhibition (300 mol/L NaCl) of an enzyme (malate dehydrogenase from barley) 

Fig. 3 The efficacies of different organic osmolytes in stabilizing the structures of malate dehydrogenase (MDH) and staphylococcal nuclease (SNase) 

作者简介:

George Somero,美国科学院院士,斯坦福大学教授,海洋生理生态学领域最为著名的科学家之一。先后在Scripps海洋研究所、加州大学圣地亚哥分校、俄勒冈州立大学和斯坦福大学从事科学研究。Somero教授曾是SciencePNAS等期刊编委会成员;国际著名海洋研究机构Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI)理事会成员;曾任美国国家研究委员会(National Research Council)海洋学委员会、海洋保护区委员会、极地研究委员会和海洋酸化研究委员会等委员会委员。在Science,Nature,PNAS等期刊发表论文300余篇,被引频次超过3万次,h-index 89。

由学校和青岛海洋科学与技术试点国家实验室主办的英文期刊《海洋生命科学与技术》,旨在海洋相关领域创办国际一流、中国顶级的学术期刊,通过邀请国际上一流学者的研究成果,为广大学者搭建一个高端学术交流平台。目前期刊已被SCIE,Scopus数据库收录,2022年获得JCR首个影响因子5.000(Q1区),在海洋与淡水生物学领域排名9/113。

编辑:赵奚赟

责任编辑:李华昌

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