哺乳动物细胞里发现"王冠"硫环:东北大学团队证实S8环存在于小鼠和人类细胞
日本东北大学Akaike团队开发多芳烃胶囊捕获试剂结合质谱与拉曼成像,首次证实八元硫环S8不仅存在于细菌酵母,也在小鼠和人类细胞中生成,谷胱甘肽是细胞内S8合成的关键,成果发于Science,为硫代谢与氧化应激研究开辟新方向。
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日本东北大学Akaike团队开发多芳烃胶囊捕获试剂结合质谱与拉曼成像,首次证实八元硫环S8不仅存在于细菌酵母,也在小鼠和人类细胞中生成,谷胱甘肽是细胞内S8合成的关键,成果发于Science,为硫代谢与氧化应激研究开辟新方向。
东北大学与马普聚合物研究所团队在Science报道,调节血压的酶eNOS还能合成环八硫磺S8,储存于线粒体与脂滴中并可转化为氢多硫化物抗氧化,抑制脂质过氧化与铁死亡,首次把原始硫代谢与现代哺乳动物细胞的抗氧化防御联系起来。
芝加哥大学Mark D. Levin团队在Science(DOI: 10.1126/science.aef3511)报道新型原子交换反应,可将复杂分子芳香环中的碳原子直接替换为氮原子。相比2023年经单线态氮宾的第一代方案,新反应更通用,将帮助药企快速考察先导化合物与天然产物的单原子结构变化。
一项发表于《科学》杂志的大型研究在超大规模数据集中识别出一个极罕见基因变异,携带者患肺癌几率约为常人25倍,且该变异在美国南部阿巴拉契亚地区人群中出现频率显著更高。研究为从不吸烟者肺癌的遗传易感因素提供了证据,或推动基因分型纳入肺癌筛查策略。
卡内基梅隆大学、匹兹堡大学与华盛顿大学研究团队在Science发文,利用单细胞技术、脑组织空间映射与深度学习模型发现阿尔茨海默病患者特定脑细胞中基因组三维折叠结构发生改变,并将这些改变与基因活性漂移和组织结构变化关联,为治疗提供新靶点层。
斯克里普斯研究所Shenvi团队在《Science》发表铁催化三组分合成法,环丙醇环上三个碳原子可分别来自不同原料,兼具模块化与立体选择性,同时提供了更优的硅基烯醇醚制备途径。该方法为药物相关分子骨架的多样化合成提供了新工具。
研究人员在超过21吉帕高压下将酞菁蓝颜料前体铜酞菁转化为微米级长度的碳鞘封装单原子铜链,链长超4000个铜原子,比此前28个原子的纪录高出两到三个数量级,发表于《科学》杂志,为分子级导线与一维物性研究开辟新路径。
CHOP团队在《科学》发表研究,通过临床前模型、婴儿肠道活检和类器官实验证明,艰难梭菌在婴儿肠道的无症状定植会重塑发育中的肠道和免疫系统,可能产生长期健康影响,挑战了"婴儿定植无害"的长期假设。工业化国家约40%-90%婴儿携带该菌;美国每年约50万人感染、约3万例死亡。
多伦多大学Bowen Li团队在《Science》发表研究:化学增强的抑制tRNA(sup-tRNA)配合肺靶向脂质纳米颗粒吸入递送,可读通CFTR基因的无义突变,在细胞、小鼠和患者来源类器官模型中恢复全长蛋白表达与功能,且与现有药物Trikafta联用可挽救复杂基因型患者细胞。
研究人员通过分析森林蜗牛Cepaea nemoralis的分泌物,发现蜗牛通过调节粘液中的蛋白质含量和钙化学来产生具有不同物理性质的五种粘液材料——从润滑运动到冬眠封壳。该研究发表于Science,为生物启发材料设计和可控粘附/润滑系统提供了新思路。
劳伦斯伯克利国家实验室Sayeef Salahuddin团队在Science发文,发现二氧化钛(TiO2)在原子级厚度下呈现铁电性,极化方向可被外电场翻转,可用于制造超低功耗微芯片存储和逻辑器件。
中国多所大学和医院团队在Science发表研究,发现肿瘤脱落后能成功定植的极少数转移种子细胞具有独特的代谢和表观遗传状态,为阻断癌症转移提供新靶点。
H.Lee Moffitt癌症中心Lopchuk团队在Science发表论文,开发了基于双环丁烷的新型共价药物弹头平台,相比传统丙烯酰胺弹头具有更高的半胱氨酸选择性,有望减少脱靶副作用,为共价药物设计开辟新方向。
加州大学伯克利分校Jennifer Doudna团队在《Science》发表研究(DOI: 10.1126/science.aed6123),使用混合AI策略设计基于TnpB蛋白家族的CRISPR-Cas12样核酸酶变体(SynTnpB)。研究者将进化数据约束与反向蛋白质折叠模型结合,分别设计DNA结合界面和向导RNA结合界面,在大肠杆菌中组合筛选约50个候选。最优SynTnpB与野生型TnpB仅有77%序列同一性,但编辑活性等于甚至超过野生型,并在人类和植物基因组中验证了编辑功能。
澳大利亚莫纳什大学Jian-Feng Nie教授团队在《科学》发表论文,首次制造出大尺寸、连续、近乎无缺陷的难熔高熵合金(RHEA),成分为钛铪钽铌锆。团队采用低温慢速受控加热让原子自组装,形成全共格三相纳米架构,材料压缩屈服强度超过2吉帕且保留延性,约为钢的2倍、铝的3倍。该成果突破了RHEA长期只能做薄膜或微样的瓶颈,被视为合金设计从成分导向转向结构导向的范式转移,对航空航天与极端环境材料意义重大。
德国拜罗伊特大学Das团队与莱布尼茨催化研究所Beller团队在Science发表研究,开发出一种嵌入聚合物氮化碳骨架的光驱动铁催化剂,可在室温和常压下利用CO₂的氧原子选择性氧化烯烃。该催化体系将CO₂裂解与氧化裂解反应耦合,为传统臭氧氧化提供了更安全的替代方案,在有机合成和绿色化学领域具有应用潜力。