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师从施一公及David Baker,西湖大学卢培龙团队发表Cell论文,首次从头设计电压门控阴离子通道
生物世界· 2025-10-17 08:01
研究突破核心 - 西湖大学卢培龙团队在国际上首次实现了电压门控阴离子通道(dVGAC)的精确从头设计,该成果发表于《细胞》期刊[3][4] - 该人工通道的离子选择机制与电压响应机制均不同于天然离子通道,并在小鼠模型中证实可有效抑制神经元电活动[4] - 此突破标志着AI驱动的生物分子设计向实际应用迈出了关键一步,证明了从头设计具有“动态开关”功能的跨膜蛋白的能力[4][23] 技术方法与设计验证 - 研究团队采用参数化方程与片段组装相结合的方法,从头设计了一个由15根α螺旋组成的五聚体跨膜蛋白骨架TMH3C5,形成两层同心环结构[6][7] - 利用ProteinMPNN设计氨基酸序列,并通过AlphaFold2预测三维结构,筛选出8个结构与预测模型高度一致的跨膜蛋白设计体[15] - 冷冻电镜解析结果显示,跨膜蛋白tmZC8-BTB的整体结构与设计模型高度吻合,跨膜区Cα原子的RMSD仅为1.33 Å,验证了设计的准确性[15] 通道功能特性 - 在设计的跨膜五聚体蛋白孔道内引入精氨酸作为门控残基,其中一个变体tmZC8-3R-BTB在膜电位超过40 mV时电流迅速上升,表现出显著的电压依赖性[18] - 该通道高度选择性地通透氯离子(Cl⁻),阴离子通透顺序为Cl⁻ > Br⁻ > F⁻ > NO₃⁻ > I⁻,单通道电导恒定但开放概率随电压升高而增加[18] - 解析的dVGAC冷冻电镜结构分辨率达2.9 Å,实际构象与设计模型高度一致,跨膜区Cα原子的RMSD仅为1.09 Å[19] 功能调控与应用潜力 - 通过改变孔道内的氨基酸残基,成功调控了dVGAC的离子选择性与电压敏感性,dVGAC1.0突变体在仅20 mV的膜电位下即可激活[21] - 在活体小鼠实验中,表达dVGAC1.0的神经元放电频率显著降低,证实了该人工通道在生理条件下具备调控神经元活动的能力[22] - 该技术实现了从设计“静态”膜蛋白结构到设计具有“动态”响应能力的跨膜蛋白的跨越,为构建响应特定信号的新型跨膜蛋白提供了可行路径[23] 团队研究历程 - 卢培龙研究员团队在跨膜蛋白设计领域持续取得突破,包括2020年在《自然》发表世界首次跨膜孔蛋白精确从头设计,2018年在《科学》发表世界首次多达8个跨膜区域的跨膜蛋白精确从头设计[35][36][39] - 团队近期研究成果还包括2025年2月在《自然》发表的跨膜荧光激活蛋白设计,以及2024年发表的广谱迷你中和蛋白设计和异手性蛋白复合物设计[25][27][29][32]
清华大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-10-16 16:25
2025 年 10 月 15 日,清华大学电子工程系 方璐 教授团队在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题 为: Integrated lithium niobate photonics for sub- ångström snapshot spectroscopy 的研究论文。 该研究提出了颠覆性光谱技术—— RAFAEL ,解决了传统光谱技术长期受限于 分辨率-效率权衡的难题,通过 铌酸锂 (LiNbO₃) 集成光子学设计 ,实现了 0.5 Å 光谱分辨率、73.2% 光学透过率与 2048×2048 空间分辨率 的同步飞跃,开创了超灵敏快照光谱的新范式。 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 光谱学 ( Spectroscopy ) 是确定物质和环境物理结构及化学成分的关键工具,在众多科学领域中被广泛运用。传统上,光谱技术依赖于狭缝或光栅,这导致了 需要在光谱分辨率和光学透过率之间进行权衡,从 而无法在测量时同时实现高灵敏度和高效率。 在这项最新研究中,研究团队开发了 RAFAEL 技术,这是一种基于铌酸锂的集成可重构光子学技术实现的亚埃级超高透光率快照光谱方法,旨在突破传统光谱技 术中分辨率与效率的固有矛 ...
华人学者一天发表了11篇Nature论文
生物世界· 2025-10-16 16:25
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 2025 年 10 月 15 日,国际顶尖学术期刊 Nature 上线了 22 篇论文 , 其中 篇来自华人学者 (包括作为通讯作者和第一作者的论文) 。 10 月 15 日,德国 亚琛工业大学 Zhang Zhenhua 作为第一作者 , 在 Nature 期刊发表了题为: Deaminative cross-coupling of amines by boryl radical β- scission ( 硼自由基β-断裂介导的胺的脱氨基交叉偶联反应 ) 的研究论文 【1】 。 10 月 15 日,新加坡国立大学 许民瑜 、 香港中文大学 章兴龙 作为共同通讯作者 ( Zhang Ying-Qi 、 Li Shuo-Han 作为共同通讯作者) , 在 Nature 期刊 发表了题为: Photocatalytic oxygen-atom transmutation of oxetanes ( 环氧化物的光催化氧原子转化 ) 的研究论文 【2】 。 10 月 15 日, 上海交通大学 戚亚冰 、 复旦大学 梁佳 、南京理工大学 徐勃 作为共同通讯作者 (复旦大学 李天 ...
Neuron:高郑润/徐天乐/吴逸雯等揭示中风后情绪障碍的新机制
生物世界· 2025-10-16 12:04
文章核心观点 - 研究揭示了外周免疫系统与中枢神经系统通过受损血脑屏障相互作用的机制,确定了中性粒细胞外诱捕网释放的脂质运载蛋白-2是导致卒中后情绪障碍的关键因素,并证实经颅直流电刺激可通过抑制该蛋白释放来缓解情绪障碍 [4][6][7][9] 卒中后情绪障碍的疾病负担 - 脑卒中俗称中风,是全球第二大死因,也是导致长期残疾的主要因素,其发病率上升与人口老龄化密切相关 [3] - 临床证据表明约22%的卒中患者在3个月内出现焦虑症状,超过三分之一的卒中患者在5年内出现严重抑郁 [3] - 卒中后情绪障碍严重影响患者功能康复和生活质量,并增加卒中复发和死亡风险 [3] 病理机制研究发现 - 血清中存在中性粒细胞外诱捕网是卒中后情绪障碍的显著特征 [7] - 卒中后情绪障碍受浸润脑实质的中性粒细胞外诱捕网控制,这取决于血脑屏障的通透性 [6][7] - 中性粒细胞外诱捕网释放的脂质运载蛋白-2蛋白会促进星形胶质细胞增生,最终导致卒中后情绪障碍 [6][7] - 研究提出了新病理假说:卒中破坏血脑屏障完整性,允许外周循环中过量生成的中性粒细胞外诱捕网侵入中枢神经系统,进而诱发情绪障碍 [6] 治疗干预发现 - 经颅直流电刺激能够通过减少脂质运载蛋白-2的释放来缓解卒中后情绪障碍 [4][6][7] - 非侵入性刺激显示出有效重塑神经免疫环境的潜力 [9]
聚焦蛋白创新, 加速行业腾飞丨第四届蛋白质科学及抗体发现研讨会11月启幕上海!
生物世界· 2025-10-16 12:04
会议概况 - 会议名称为第四届蛋白质科学及抗体发现研讨会 将于2025年11月21日在上海张江举行 [4][21] - 会议主题为聚焦蛋白创新 加速行业腾飞 旨在打造生物药早期研发领域的高质量交流平台 [4][5] - 会议自2021年启动 四年来已汇聚数千名科学同仁 足迹遍布上海 苏州 成都等创新热土 [3] 会议议程与议题 - 会议设置主论坛和自免和肿瘤药物开发 复杂抗体与蛋白质工程两大分论坛 [5][6] - 主论坛议题包括新兴靶点的趋势研判及高效验证 下一代肿瘤免疫的趋势与技术特点 [5] - 分论坛一议题涵盖自免药物 TCE TCR MCE 双抗 三抗和ADC等复杂抗体 聚焦自免和肿瘤药物开发 [5][6] - 分论坛二议题包括T细胞共刺激双抗药物开发 下一代TCE抗体设计 双靶点ADC药物的组合与设计等 聚焦技术策略与工程化改造 [6] - 技术策略涵盖密码子优化 药物设计 工程化改造 功能性筛选和临床前研究等环节 [5] 参与方与目标受众 - 会议发起方为药明生物 合作方包括金唯智 百普赛斯 安捷伦 战略合作为柏思荟 [21] - 会议汇聚众多知名企业专家 邀请来自各细分领域头部企业的CSO CTO及研发总监分享经验 [7] - 会议针对药企 科研院所免费 采用审核制 目标受众为科学家 管线负责人及相关研发人员 [23]
Cell子刊:毕楠/崔明/葛红等人揭示肠道菌群可预测肺癌巩固免疫治疗效果及放化疗毒性
生物世界· 2025-10-16 12:04
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 肠道微生物群 可预测晚期 肺癌 患者对 免疫检查点抑制剂 (ICI) 的响应。然而,其在局部晚期肺癌患者接受同步 放化疗 (CRT) 联合巩固免疫检查点抑制剂 治疗中的作用,目前尚不明确。 2025 年 10 月 14 日 , 中国医学科学院肿瘤医院 毕楠 , 中国医学科学院北京协和医学院放射医学研究所 崔明 、 郑州大学附属肿瘤医院 (河南省肿瘤医院) 葛红 等人 ,在 Cell 子刊 Med 上发表了题为: Gut microbiota predictive of the efficacy of consolidation immunotherapy and chemoradiotherapy toxicity in lung cancer 的研究论文。 该研究表明, 肠道微生物群 可预测 肺癌 患者的放化疗联合巩固 免疫检查点抑制剂治疗的效果以及 放化疗的肺毒性。 论文链接 : https://www.cell.com/med/fulltext/S2666-6340(25)00304-6 嗜 黏蛋白阿克曼菌 ( Akkermansia muciniphila ,A ...
国产CAR-T细胞疗法,又双叒叕登上顶刊Cell:BCMA-CAR-T治疗进行性多发性硬化症
生物世界· 2025-10-16 12:04
进行性多发性硬化症(PMS)的疾病背景与治疗挑战 - 进行性多发性硬化症(PMS)是一种中枢神经系统慢性炎症疾病,其特征为进行性脑萎缩和皮质脱髓鞘,治疗选择有限且效果不佳[3] - B细胞通过多种机制协调局部神经炎症,是PMS疾病进展的主要驱动因素[3] - 现有B细胞耗竭疗法(如靶向CD20的单抗)在清除中枢神经系统中的浆细胞方面效果有限,部分原因是血脑屏障的存在及浆细胞缺乏CD20表达[3] 抗BCMA CAR-T细胞疗法的临床研究进展 - 2025年10月15日,华中科技大学同济医学院附属同济医院团队在Cell期刊发表研究,使用南京驯鹿生物开发的抗BCMA CAR-T细胞疗法(伊基奥伦赛注射液)治疗了5名PMS患者[4][6] - 临床结果显示,该疗法安全且有效,患者中枢神经系统中的浆细胞减少,并在最长9个月的随访中观察到显著功能改善[6][9] - 与外周血和骨髓相比,脑脊液中的CAR-T细胞表现出持续扩增和耗竭减少的现象,治疗还减轻了患者脑脊液中的小胶质细胞活化[6][9] - 在安全性方面,仅观察到1级细胞因子释放综合征,所有≥3级血细胞减少症均发生在输注后40天内[7] 通用型CAR-T细胞疗法的突破 - 2024年7月16日,邦耀生物开发的新一代异体通用型CAR-T疗法TyU19在Cell期刊发表研究,成功治疗了3名严重自身免疫疾病患者[13][14] - 该疗法利用CRISPR-Cas9基因编辑技术解决免疫排斥问题,在治疗后6个月的随访期间,所有患者症状均得到深度缓解,且无细胞因子释放综合征或其他严重不良事件[14][15] - 这项研究是国际上首次报道异体通用型CAR-T细胞成功治疗自身免疫疾病,也是Cell首次发表CAR-T细胞治疗自身免疫疾病研究[15] CAR-NK与其他创新CAR-T技术 - 2025年6月24日,启函生物开发的基于iPSC的工程化CD19/BCMA双靶点CAR-NK细胞疗法QN-139b在Cell期刊发表,成功治疗重症难治性弥漫性皮肤系统性硬化症患者[18][19] - 该研究标志着全球首个iPSC来源的CAR-NK细胞在自身免疫疾病治疗上的重要突破[20] - 2025年8月,博雅辑因参与的研究在Cell发表,通过敲除SPPL3基因给CAR-T细胞穿上“隐身衣”,能躲避免疫系统杀伤并减轻移植物抗宿主病,已在淋巴瘤和白血病患者的IIT临床试验中证实安全性和潜在治疗效果[23][24][25] 行业里程碑与学术认可 - 抗BCMA CAR-T细胞疗法研究是国产CAR细胞疗法第四次登上Cell期刊[4][12] - 通用型CAR-T细胞治疗自身免疫疾病的研究是Cell首次发表该领域研究[15]
华东师范大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-10-16 08:00
研究核心发现 - 研究揭示了一种由H3K14单泛素化依赖的SUV39H区室化机制,该机制是近着丝粒异染色质形成的统一机制[3] - 该发现解决了哺乳动物异染色质形成与动态维持的分子机制争议,为表观遗传调控领域提供了新范式[7] 关键分子机制 - 研究确定G2E3是一种特异性识别H3K14ub的E3泛素连接酶,并定位于近着丝粒异染色质区域[6] - G2E3催化产生的H3K14ub通过增强SUV39H介导的H3K9三甲基化,特异性驱动SUV39H和H3K9me3在近着丝粒异染色质中的定位[6] - SUV39H的染色质结构域可同时识别H3K9me3和H3K14ub双重修饰,但二者结合主要通过H3K14ub的相互作用实现[6] 细胞周期调控与功能 - G2E3在G2/M期高表达,通过RNA依赖性途径结合有丝分裂染色体并催化H3K14ub,此修饰为后续SUV39H和HP1蛋白的顺序招募提供基础[7] - G2E3的缺失会导致近着丝粒异染色质结构破坏,并引发SUV39H和H3K9me3在众多常染色质区域的异常积累,造成大范围转录抑制[7] - 该调控机制对于异染色质和常染色质正确分区及常染色质的转录调控至关重要[7]
Nature Cell Biology:徐君/邓宏魁/李程/关景洋团队利用类全能干细胞构建出类胚胎模型
生物世界· 2025-10-15 18:30
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 干细胞 来源 的 类胚胎模型 为 探索 哺乳动物早期胚胎发育提供了 强有力的体外研究平台 。 目前, 通过 多能干细胞等早期干细胞的自组装或共组装, 研究者已能 在体外 建立类似 囊胚、原肠胚甚至器官发生期 的类胚胎结构。 然而, 现有 模型 多 聚焦于特定发育阶段 的模拟 。 如何 构建在体外 连续重现 小鼠胚胎 从 着床前至着床后 完整 发育 轨迹 的类胚胎模型,仍然是类胚胎研究亟待 突破 的 关键 问题 之一 。 然而,小鼠 T PS 细胞 存在 增殖缓慢 、 需持续传代才能进入稳定全能状态 等问题 。 因此, 如果能够建 立快速诱导具备强增殖能力 的类全能干 细胞,将为构建 覆盖 自 合子基因组激活 ( Zy gotic genome activation ) 至 着床后发育 全过程 的类胚胎模型带来新的可能。 2 025 年 10 月 1 5 日,北京大学 徐君 、 邓宏魁 、 李程 和 关景洋 团队在 N ature C ell B iology 期刊 发表了题为: A c ontinuous t otipotent- l ike c ell- b ased e mbr ...
Nature系列综述:西湖大学董晨院士系统总结CD8⁺T耗竭的调控因子
生物世界· 2025-10-15 16:30
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 T 细胞耗竭 ( T cell exhaustion ) 是一种适应性且独特的细胞命运,主要在慢性感染和癌症中因持续的抗原刺激而出现。其特征在于效应功能的逐渐丧失以及 多种抑制性受体的持续表达。 T 细胞耗竭的进展是由通过 T 细胞受体 (TCR) 的持续抗原刺激驱动的,并受到共刺激和抑制分子的信号以及细胞因子、代谢物和神经因子等微环境因素的调 控。这些外在细胞因素通过关键的内在细胞调控因子重塑 T 细胞的转录组、表观基因组和代谢,使其进入耗竭状态。 2025 年 10 月 1 日,西湖大学医学院 董晨 院士团队 ( 孙勤利 为第一作者) 在 Nature 旗下综述期刊 Nature Reviews Immunology 上发表了题为: Regulators of CD8⁺ T cell exhaustion 的综述论文。 T 细胞耗竭 ( T cell exhaustion ) 是一种独特的 T 细胞功能障碍状态,通常在慢性抗原刺激期间出现,例如在持续感染、癌症或自身免疫疾病中。 与效应 T 细胞相比, 耗竭 T 细胞 (Tex) 表现出效应功能受损、增殖减少以及抑制 ...