由教育部科学技术委员会组织评选的2009年度中国高等学校十大科技进展评选12月24日揭晓。我市有两项入选,分别为:禽流感病毒聚合酶关键亚基的结构与机制研究(南开大学等单位)和电力大系统安全域预警监控理论及其工程应用(天津大学)项目。
禽流感病毒聚合酶关键亚基的结构与机制研究
南开大学等单位
近年来,由H5N1、H1N1等不同亚型流感病毒引起的疫情,对全球的人类健康造成了严重的威胁,带来了严重的经济损失。流感病毒聚合酶由PA、PB1和PB2三个蛋白质组成,是负责病毒基因组转录和复制的核心,一旦伴随着病毒侵入正常细胞,就开始利用正常细胞内的原料进行病毒基因组的复制。其中,高度保守的PA亚基由于参与到聚合酶的形成和基因组复制等核心的生命过程,因此成为认识聚合酶作用机制、开发广谱抗流感药物的重要靶点蛋白质。
饶子和教授研究组与中科院生物物理研究所刘迎芳教授研究组合作,2008年成功解析了PA C端结构域与PB1 N端多肽的复合物结构,揭示了流感病毒聚合酶的组装模式(Nature 2008 Aug 28;454(7208):1123-6)。在此基础上,今年又成功解析了PA N端结构域独立的晶体结构,首次揭示了该蛋白典型的核酸酶结构特征,推翻了原来公认的PB1行使核酸酶活性的观点,证实了核酸酶活性对于流感病毒复制的关键作用(Nature 2009 Apr 16;458(7240):909-13);通过进一步解析PAN与底物/抑制剂复合物的晶体结构,阐释了PA蛋白发挥功能的分子机制,发现了一系列对PA蛋白有良好抑制效果的抑制剂,为设计和开发针对流感病毒聚合酶的高效药物提供了重要信息,同时还应邀在《Influenza:Molecular Virology》一书中发表了相关综述。
电力大系统安全域预警监控理论及其工程应用
天津大学
电力系统作为国家的重要基础设施,保证其安全稳定运行意义重大,而发展先进的安全预警与监控技术是实现这一目标的关键。该项目旨在发展基于安全域理论的电力系统安全性综合预警与监控理论、方法与技术,并与已有理论和方法互为补充,构建科学的在线综合预警与监控系统,保障电力系统安全、稳定和高效运行。
该项目在理论研究方面,系统地发展了电力系统综合安全域理论,证明了综合安全域的一些重要微分拓扑学和非线性动力学性质,为其实用化提供坚实的理论保障;在技术研发方面,发明了安全域边界的快速求解、预想事故快速扫描和概率安全评估等多种实用技术,极大地提高了安全域的计算速度和在线安全监控的运算效率;该项目发展了高维安全域智能化降维方法以及多种安全域可视化展示技术;基于安全域理论研制了集在线安全分析、概率安全评估、控制方案优化、安全性信息可视化展示为一体的电力系统安全性预警与监控系统,提高了复杂电网的安全性运行水平,对防范大停电事故有积极作用。
该成果已成功应用于国家电网公司调度中心等部门,社会效益显著。出版专著2部,申请发明专利19项,获软件著作权4项。