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肉碱乙酰转移酶

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肉碱乙酰转移酶相关的资讯

  • 合成生物学前沿 | 代谢组结合代谢流研究高效解析糖基转移酶生物功能
    合成生物学正在引领第三次生物技术革新,其作为底层技术将驱动多个领域的创新发展,包括医药、食品、农业、材料、环境甚至信息存储等。合成生物学是生物学工程化高度交叉的前沿学科研究域,包含几个不同的研究层次:认识生命、改造生命和创造生命;要想实现其终极目标,还需要在生命本质探索及相关技术的不断创新与应用上持续深入。我们将紧跟合成生物学领域的前沿研究进展,为大家系列解读该领域的最新科研成果。本期分享植物酶功能研究新方法,酶功能的深入认识将为下一步异源设计细胞工厂提供重要依据。研究成果来自中国科学院深圳先进技术研究院合成基因组学研究中心的赵乔研究员课题组在 Molecular Plant 上发表的题为“Glycosides-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizating plant glycosyltransferases”的研究论文[1],为大家介绍一种特异针对糖基化合物的代谢组(glycosides-specific metabolomics,GSM)和同位素标记前体化合物示踪(precursor isotopic labeling,PIL)相结合的方法,可以高效、准确鉴定糖基转移酶(glycosyltransferases,GTs)在植物体内的产物,解析 GTs 在特定代谢通路中的作用。该方法极大缩小了目标化合物的范围,在糖基化合物定性、方法可靠性方面较传统生化手段或非靶向方法有较大提升,为植物糖基转移酶的功能解析提供了新手段。专家解读核心信息赵乔研究员中国科学院深圳先进技术研究院合成所合成基因组学研究中心主任。于美国俄亥俄州立大学植物系 Iris Meier 实验室取得博士学位后,在美国 Noble Foundation 美国科学院院士 Richard Dixon 实验室从事博士后研究。主要研究领域是植物天然产物的合成以及调控机制。已在该领域取得了一系列重要的成果,共发表 SCI 论文 30 余篇,累计他引 1500 次,其中第一或通讯作者的文章发表在包括 Molecular Plant、PNAS、Plant Cell 以及 Trends in Plant Science 等国际专业期刊上。“植物的次生代谢物种类繁多且修饰丰富,其中糖基化修饰在提供结构基础的同时也为其多样化的生物学功能发挥了重要作用。为了有效鉴定糖基化过程,需要使用高分辨质谱进行非靶向的特异性代谢组学研究,同时结合同位素标记来跟踪不同糖苷代谢物在突变体中的示踪结果以分析 UGTs 的功能,进而全面表征植物糖基化修饰的次级代谢物,为拓展天然化合物的高效生物合成提供依据。”酶功能研究及植物次级代谢产物鉴定的挑战植物中含有丰富的次级代谢产物,种类超过 40 万种。糖基化是一种常见的修饰方式,赋予化合物复杂且多样的结构,形成种类繁多的糖基化产物。糖基化修饰可以改变相应苷元的催化活性、溶解性、稳定性及其在细胞中的定位,在调节激素的稳态平衡,外源有害物质解毒,抵御生物和非生物胁迫中都发挥着重要的作用。同时,糖基化修饰可以改变天然产物的药理活性和生物利用率等性质,这些糖苷类化合物是天然药物的重要来源。植物 UGTs(UDP 糖基转移酶)以多基因家族的形式存在,它们能够利用不同的糖基供体,糖基化多种多样的植物小分子化合物。目前的研究多数集中在生化功能的确定上,UGTs 具有底物杂泛性和催化杂泛性,同一个 UGT 在体外可以催化结构不同的底物,且不同的 UGTs 可以识别同一种的底物。此外,由于植物体内的底物可得性和特殊且复杂多变的细胞环境,这些通过生化方法对 UGTs 活性、生理功能等的研究结果往往不能反映 UGTs 在植物体内的真实功能。GSM-PIL 方法实现对植物糖基化修饰次级代谢物的高效、准确鉴定非靶向特异性代谢组学(GSM):基于内源碰撞诱导解离(ISCID)的中性质量丢失模式建立非靶向特异性代谢组学方法,以对糖基化修饰的次级代谢物进行针对性分析。该 GSM 方法可将受到 UDP 糖基转移酶(以 UGT72Es 为例)影响的代谢物范围从 1000 种缩小至 100 个。同位素标记前体化合物示踪(PIL,代谢流):使用同位素标记的苯丙氨酸前体对 UGT72E 在特定的苯丙氨酸代谢通路中的作用进行示踪分析,可进一步将目标产物范围缩小到 22 个。图 1. GSM-PIL 方法解析 UGT72Es 在植物体内的功能GSM-PIL 方法的适用性及可靠性通过 GSM-PIL 方法,不但可以鉴定到已发表的两种木质素单体糖基化产物,还发现 UGT72E 家族参与植物苯丙烷通路中其他 15 种化合物的糖基修饰作用。进一步通过 UGT72Es 的体外酶活分析,植物内源基因过表达以及遗传互补等实验证实 UGT72Es 对这些化合物的糖基化作用,验证了 GSM-PIL 方法的可靠性。同时,该研究还发现了 UGT72Es 在植物体内对香豆素的糖基化作用,进而在植物碱性缺铁胁迫环境下发挥重要作用。最后,通过 UGT78D2 的功能解析,展示了 GSM-PIL 方法的普遍适用性。高分辨质谱结合数据高效提取软件协助 GSM-PIL 方法建立为了确保糖基化修饰的次级代谢物以及同位素示踪化合物的的高效检测,本研究采用安捷伦 6546 QTOF LCMS 系统进行数据采集;进一步结合 MassHunter、Profinder 数据处理软件对代谢组和同位素示踪数据进行有效提取和解析。图 2. 基于高分辨质谱的 GSM-PIL 方法建立 结 语 综上,基于液相-高分辨质谱的 GSM-PIL 方法可以高效解析 UGTs 在植物体内的功能。相对于传统一对一“钓鱼”式地探索 UGTs 功能,GSM-PIL 方法可以“捕鱼”式地一网打尽 UGTs 的产物,全面鉴定未知的底物或糖基化产物,解析 UGTs 在植物中未知的生理功能,揭示了植物中的糖基化网络比我们想象中更复杂。同时该方法可用于探索其他代谢途径,帮助人们进一步了解、进而利用植物合成途径,为拓展天然化合物的高效生物合成提供依据。参考文献:[1] Jie Wu, Wentao Zhu, Xiaotong Shan, Jinyue Liu, Lingling Zhao and Qiao Zhao. Glycosides-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizating plant glycosyltransferases. Molecular Plant 15, 1517-1532.
  • 食品工业用酶制剂新品种果糖基转移酶获批 7种食品添加剂扩大使用范围
    p   国家卫生计生委近期发布公告称,根据食品安全法规定,审评机构组织专家对食品工业用酶制剂新品种果糖基转移酶(又名β—果糖基转移酶)和食品添加剂单,双甘油脂肪酸酯等7种扩大使用范围的品种安全性评估材料审查并通过。 /p p    strong 果糖基转移酶(又名β—果糖基转移酶) /strong /p p   米曲霉来源的果糖基转移酶(又名β-果糖基转移酶)申请作为食品工业用酶制剂新品种。日本厚生劳动省允许其作为食品添加剂使用。 /p p   该物质作为食品工业用酶制剂,用于生产低聚果糖。其质量规格应执行《食品添加剂 食品工业用酶制剂》(GB 1886.174-2016)。 /p p    strong 单,双甘油脂肪酸酯 /strong /p p   单,双甘油脂肪酸酯作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许在各类食品中按生产需要适量使用(表A.3所列食品类别除外)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为食品添加剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的每日允许摄入量不需要限定。 /p p   该物质用于经表面处理的鲜水果(食品类别04.01.01.02)和经表面处理的新鲜蔬菜(食品类别 04.02.01.02),发挥被膜剂作用。其质量规格应执行《食品添加剂单,双甘油脂肪酸酯》(GB 1886.65-2015)。 /p p    strong dl—酒石酸 /strong /p p   dl-酒石酸作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于面糊、裹粉、煎炸粉、油炸面制品、固体复合调味料、果蔬汁(浆)类饮料、植物蛋白饮料、碳酸饮料、风味饮料等食品类别,本次申请其使用范围扩大到糖果(食品类别05.02)。澳大利亚和新西兰食品标准局、日本厚生劳动省等允许其作为酸度调节剂用于食品。 /p p   该物质作为酸度调节剂用于糖果(食品类别05.02),调节产品的口味。其质量规格应执行《食品添加剂dl-酒石酸》(GB 1886.42-2015)。 /p p    strong 可溶性大豆多糖 /strong /p p   可溶性大豆多糖作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于脂肪类甜品、冷冻饮品、大米制品、小麦粉制品、淀粉制品、方便米面制品、冷冻米面制品、焙烤食品、饮料类等食品类别,本次申请其使用范围扩大到配制酒(食品类别15.02)。日本厚生劳动省允许其作为食品添加剂用于食品。 /p p   该物质作为增稠剂、乳化剂用于配制酒(食品类别15.02),调节产品的口感。其质量规格应执行《可溶性大豆多糖》(LS/T 3301-2005)。 /p p    strong 亮蓝 /strong /p p   亮蓝作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于风味发酵乳、调制炼乳、果酱、凉果类、加工坚果与籽类、焙烤食品馅料及表面用挂浆、调味糖浆、饮料类、配制酒、果冻、膨化食品等食品类别,本次申请其使用范围扩大到腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为着色剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的每日允许摄入量为6mg/kg bw。 /p p   该物质作为着色剂用于腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03),调节产品的色泽。其质量规格应执行《食品添加剂 亮蓝》(GB 1886.217-2016)。 /p p    strong 磷酸 /strong /p p   磷酸作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于乳及乳制品、水油状脂肪乳化制品、冷冻饮品、小麦粉及其制品、杂粮粉、食用淀粉、焙烤食品、预制肉制品、水产品罐头、调味糖浆、固体复合调味料、婴幼儿配方食品、婴幼儿辅助食品、饮料类、果冻、膨化食品等食品类别,本次申请其使用范围扩大到特殊医学用途婴儿配方食品(食品类别13.01.03)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为酸度调节剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的最大容许摄入量为70 mg/kg bw。 /p p   该物质作为酸度调节剂用于特殊医学用途婴儿配方食品(食品类别13.01.03),调节产品的口味。其质量规格应执行《食品添加剂 磷酸》(GB 1886.15-2015)。 /p p    strong 柠檬黄 /strong /p p   柠檬黄作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于风味发酵乳、调制炼乳、冷冻饮品、果酱、凉果类、加工坚果与籽类、饮料类、配制酒、果冻、膨化食品等食品类别,本次申请其使用范围扩大到腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局等允许其作为着色剂用于食品。根据联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的每日允许摄入量为10 mg/kg bw。 /p p   该物质作为着色剂用于腌渍的食用菌和藻类(食品类别04.03.02.03),调节产品的色泽。其质量规格应执行《食品添加剂 柠檬黄》(GB 4481.1-2010)。 /p p    strong 乳酸链球菌素 /strong /p p   乳酸链球菌素作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760),允许用于乳及乳制品、杂粮罐头、预制肉制品、熟肉制品、熟制水产品、蛋制品、醋、酱油、酱及酱制品、复合调味料、饮料类等食品类别,本次申请其使用范围扩大到腌渍的蔬菜(食品类别04.02.02.03)、加工食用菌和藻类(食品类别04.03.02)、面包(食品类别07.01)、糕点(食品类别07.02)。国际食品法典委员会、欧盟委员会、美国食品药品管理局、澳大利亚和新西兰食品标准局、日本厚生劳动省等允许其作为防腐剂用于食品。根据联合国粮农组织、世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会评估结果,该物质的每日允许摄入量为2mg/kg bw。 /p p   该物质作为防腐剂用于腌渍的蔬菜(食品类别04.02.02.03)、加工食用菌和藻类(食品类别04.03.02)、面包(食品类别07.01)、糕点(食品类别07.02),起到防腐、保鲜的作用。其质量规格应执行《食品添加剂 乳酸链球菌素》(GB 1886.231-2016)。 /p p style=" text-align: right "   日期:2018-03-19 /p
  • 许国旺团队AC发文:酰基肉碱分析取得新进展
    p   近日,中科院大连化学物理研究所许国旺研究员团队在利用液相色谱-高分辨质谱联用技术(LC-HRMS)分析酰基肉碱的研究中取得新进展,研究结果在Analytical Chemistry杂志发表。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/8be7924a-bdc5-454c-8229-eb8fc55cd494.jpg" title=" 微信图片_20180619180749.jpg" / /p p   酰基肉碱是一类重要的代谢物,在许多生物过程中发挥重要作用,如脂肪酸的b-氧化代谢。由于不同长度的酰基链和同分异构体的存在,酰基肉碱的种类繁多。已有的大多分析方法中,可检测到的酰基肉碱数常常几十种。为了提高酰基肉碱的分析覆盖度, 该课题组建立了一种能分析700余种酰基肉碱的液相色谱-质谱方法。 /p p   首先,在全扫描/数据依赖的二级质谱数据采集模式(Full MS/ddMS2)下分析混合生物样本,筛选出104个能产生酰基肉碱特征碎片的母离子。根据精确质量数和分子式,将上述酰基肉碱按元素组成进行大类归属。然后在各大类中计算每一个酰基肉碱理论质荷比,并用于在全扫描数据中的色谱峰提取,共发现298个酰基肉碱母离子,作为第二步靶向采集的基础。进一步地,在全扫描结合平行反应监测模式(Full MS +PRM)下, 在混合样本中对298个母离子进行靶向二级分析,得到其高分辨二级质谱信息,结合精确质量数、特征碎片、一级和二级色谱-质谱谱图确定酰基肉碱结构,共鉴定出733个酰基肉碱。 /p p   在上述基础上,在每个大类中根据结构-保留关系模型,进一步预测各同系物亚组中未检测到的酰基肉碱。最终,一个包含758种酰基肉碱的数据库被建立,该数据库是迄今为止最大的酰基肉碱数据库。应用建立的LC-MS方法和该数据库,可分别从人的血浆,尿液和小鼠的肝脏中检测出241, 515和222 种酰基肉碱。 /p p   本研究提出的大规模定性策略有用于其他类代谢物定性的潜能,对改善代谢物分析的覆盖度有极大的促进作用。该研究得到了国家自然科学基金项目和国家重点研究发展计划的资助。 /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   论文作者: /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   Di Yu, Lina Zhou, Qiuhui Xuan, Lichao Wang, Xinjie Zhao, Xin Lu and Guowang Xu /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   论文链接: /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.7b05471 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   论文名称: /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   Strategy for Comprehensive Identification of Acylcarnitines Based on Liquid Chromatography–High-Resolution Mass Spectrometry /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   论文引用: /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   Anal. Chem., 2018, 90 (9), pp 5712–5718, DOI: 10.1021/acs.analchem.7b05471 /span /p p br/ /p
  • 赛默飞发布针对减肥产品中左旋肉碱的检测方案
    2014年3月5日,北京——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)于近日发布了针对减肥产品中左旋肉碱的检测方案。目前市面上减肥产品琳琅满目,其中有很多产品都以左旋肉碱为主要功能成分。左旋肉碱(L-carnitine,β-羟基γ-三甲铵丁酸)又称肉毒碱或维生素BT,是一种促使脂肪转化为能量的类氨基酸,现已广泛应用在医药、保健和食品等领域,瑞士、法国、美国和世界卫生组织都将其认定为合法的多用途营养剂。 在中国,食品添加剂卫生标准GB2760-1996将左旋肉碱酒石酸盐列为食品营养强化剂,可应用于咀嚼片、饮液、胶囊、乳粉及乳饮料等产品。在化学性质方面,左旋肉碱极性较强,缺少发色基团,定量分析困难。国内外对左旋肉碱的测定主要有酶法、电泳法、电化学法和高效液相色谱法等。高效液相色谱法在这当中具有突出优势,但其中部分方法需要衍生、部分方法则存在灵敏度较低的问题。而鉴于准确性较差,且设备较贵等原因,其它分析方法的应用均非常有限。 赛默飞拥有全面和先进的离子色谱产品,此次发布的离子色谱法可测定水溶液中能电离的物质。在酸性溶液中,左旋肉碱表现为阳离子特性,带正电荷,可用阳离子交换色谱柱实现分离。采用非抑制型离子色谱法来测定左旋肉碱,整套方法具有简单、快速、干扰少、环保等特点。相比常见液相色谱方法,该方法前处理简便、检测快速,用于实际样品的检测无需衍生化,避免了繁琐的操作,节约时间,重复性好。 赛默飞ICS-1100离子色谱下载相关应用文章请点击:http://www.thermo.com.cn/Resources/201403/41538156.pdf 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元,在50个国家拥有员工约50,000人。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于Thermo Scientific、Life Technologies、Fisher Scientific和Unity? Lab Services四个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国已超过30年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数超过3800名。为了满足中国市场的需求,现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在北京和上海共设立了9个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2000 名工程师提供售后服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录 www.thermofisher.cn
  • 科研人员利用红外和拉曼光谱识别赖氨酸乙酰化特征
    近期,中科院合肥研究院智能所黄青研究员课题组利用红外和拉曼光谱识别赖氨酸乙酰化特征,为生物系统中蛋白质乙酰化结构分析提供了理论和实验基础。相关研究成果发表在国际光谱专业期刊Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy上。 乙酰化是生物学中常见且极其重要的蛋白质修饰,在细胞代谢中都起着关键性的调节作用。蛋白质乙酰化有两种方式,一是赖氨酸残基特有的乙酰化,二是多种氨基酸残基都可发生的N-末端乙酰化。目前一般用N-末端乙酰转移酶来标记判断赖氨酸残基是否发生乙酰化,但该方法的准确性仍存在争议。在分子水平识别蛋白质乙酰化是目前研究挑战之一,其关键是对赖氨酸的乙酰化进行准确定位表征,由此获得清晰和系统的认识。 针对这种情况,研究团队通过红外和拉曼光谱实验以及密度函数理论(DFT)计算,系统地研究L-赖氨酸三种乙酰化类型(、和)的结构变化及相应的振动光谱特征,发现酰胺基、羧基等基团的红外和拉曼特征谱带能用于有效识别不同的乙酰化类型。换言之,从红外和拉曼光谱特征即可判断赖氨酸是否乙酰化,也可判断赖氨酸发生了 乙酰化,还是 乙酰化,或者同时乙酰化。同时,研究团队对乙酰化的振动光谱识别策略在多肽模型中也得到验证。基于此,该项研究工作提供乙酰化赖氨酸的振动模式解析,并提出赖氨酸乙酰化的光谱识别和新的表征方法,为生物系统中蛋白质乙酰化结构分析提供了理论和实验基础。   该研究工作得到了国家自然科学基金和安徽省自然科学基金的资助。赖氨酸和三种乙酰化赖氨酸的分子结构Lys-G4多肽及其赖氨酸残基乙酰化的理论计算红外光谱(红色为乙酰基,蓝色为乙酰基)
  • “癌王”为何如此具有攻击性 胰腺癌细胞转移新机制揭示
    胰腺癌的侵袭性很强,患者预后很差,5年生存率仅为5%,而大多数与胰腺癌相关的死亡是由于肿瘤转移侵入了其他器官。在eLife发表的一项研究中,日本大阪大学研究人员揭示了一种以前未知的胰腺癌转移机制,这种分子机制或是开发有效靶向治疗的第一步。  该项研究分析了人类胰腺肿瘤组织,并证明一种名为ARL4C的小信号蛋白会在胰腺癌患者中过表达。关于这种蛋白质功能的初步研究结果表明,它可能与胰腺癌细胞的迁移和侵袭能力有关。  为了对此进行研究,并确认ARL4C在侵入胰腺癌细胞中的位置,研究人员精心设计了一个模拟癌细胞侵入人体的实验。他们创建了一个3D培养装置,可监测侵入周围胶原凝胶的癌细胞,并通过显微镜观察其中含有荧光标记的ARL4C对活细胞的侵袭。  研究人员原田秋和解释说:“我们发现ARL4C定位于细胞表面所谓的侵袭性伪足,其功能类似于侵袭足类,但在结构上与侵袭足类不同。”侵袭足类是癌细胞用来侵入其他组织的细胞腹面产生的足状突起,而侵袭性伪足比侵袭足类更长,直径更大,并从细胞前端延伸。“在这些伪足中,ARL4C招募了另一种称为IQGAP1的蛋白质(其在包括胰腺癌在内的多种癌症中也高度表达),它将一种称为MMP14的酶运输到伪足中,允许癌细胞打破并侵入胶原凝胶或细胞外基质。”  研究人员希望这种新机制的揭示有助于胰腺癌的治疗。具体来说,就是采用反义寡核苷酸(ASO)的治疗方法。ASO是单链DNA的短分子,在细胞内起作用以影响(阻断)蛋白质的产生。靶向ARL4C的ASO能够抑制植入在免疫缺陷小鼠胰腺的胰腺癌细胞的淋巴结转移。如果ARL4C被阻断,癌细胞的侵袭性较弱,扩散的可能性就较小。  研究人员称,该项发现尽管只是初步的,但为胰腺癌这种极具侵袭性的癌症开辟了有希望的新治疗途径,并阐明了其转移机制。
  • 特别关注!棕榈油中的棕榈酸可促进癌症转移
    如果我们不幸罹患上了癌症,除了积极治疗之外,医生更多地是建议我们要清淡饮食,忌大油大肉,做到均衡营养,从生活习惯上延缓癌症的转移或者复发。这一观点的流行也得益于大家知道癌症是由多因素导致的,不仅包括基因突变还包括环境,甚至是不良的生活习惯。科学研究也支持这一观点,比如高脂饮食(详见BioArt报道:Cell Stem Cell | 高脂饮食促进肿瘤发生的新机制——抑制肠道干细胞MHCII表达)、肥胖(详见BioArt报道:Cell Meta | 肥胖驱动乳腺癌发生发展的机制)等就是癌症的高危因素。这之中,脂肪酸与其转运蛋白CD36就与癌症的发生、发展和药物抵抗有关(详见BioArt报道:Nature | 低糖饮食不仅降糖还抑癌,关键取决于脂代谢)。那么在我们的日常膳食中,哪种脂肪酸与癌症发展有关以及其机制是什么呢?2021年11月10日,西班牙巴塞罗那科学技术研究院的Salvador Aznar Benitah、Gloria Pascual和美国西北大学Ali Shilatifard合作在Nature上发表了文章Dietary palmitic acid promotes a prometastatic memory via Schwann cells,揭示了棕榈酸而不是油酸或者亚油酸可以促进小鼠口腔癌和黑色素瘤的转移。研究人员选择了食用油中常见的棕榈酸(palmitic acid,PA,棕榈油中主要的饱和脂肪酸)、油酸(OA,oleic acid)和亚油酸(LA,linoleic acid)作为研究对象,并利用这三种脂肪酸处理人口腔鳞状细胞癌细胞(OSCC)4天(棕榈酸300uM,在人血液生理浓度内;油酸和亚油酸均为50uM,避免脂毒性),之后再将处理的细胞异种移植到到小鼠身上,发现这三种脂肪酸均不能影响肿瘤的形成,但是只有棕榈酸却能够显著促进肿瘤的转移和转移灶的大小,并且能够诱导脂肪酸转运蛋白CD36的表达。棕榈酸的这种促转移能力是否是因为持续刺激而产生的呢?研究人员就先用不同的脂肪酸刺激口腔癌细胞4天,之后撤除脂肪酸14天,再将其移植到小鼠中,发现经过棕榈酸处理的癌细胞仍然表现出强大的促转移能力,油酸和亚油酸甚至有降低,另外棕榈酸在50uM时也表现出促转移能力。这一结果说明了棕榈酸甚至可以让癌细胞产生“转移记忆”。那么,日常使用棕榈油的效果如何呢?研究人员将OSCC移植到小鼠上,然后分别喂棕榈油、橄榄油和标准饮食10天,之后全部换成标准饮食养至死亡,杀死小鼠后将癌细胞纯化(CD36bright)进行二次移植并进行标准饮食,结果显示只有进棕榈油喂食的小鼠其癌细胞仍然具有强大的转移能力,不仅口腔癌细胞如此,黑色素瘤细胞亦是如此。如果敲除CD36或者中和CD36则会抑制肿瘤转移。细胞记忆与表观遗传有很大的关系。那么棕榈酸导致的肿瘤转移记忆是否也跟表观遗传有关系呢?研究人员在体外使用棕榈酸或油酸处理口腔癌细胞4天,之后撤除棕榈酸培养14天,进行ChIP-Seq(包括H3K4me3、H3K4me1、H3K27ac、H3K27me3、H3K9me3)。尽管H3K4me1, H3K27me3和H3K27ac的分布在棕榈酸处理4天后存在改变,但大部分在棕榈酸撤除14天后消退,只有H3K4me3形成了稳定的改变。GO分析显示这些H3K4me3改变的基因与神经发生和神经重塑有关,不仅如此,研究人员使用6-羟基多巴胺可以有效抑制癌细胞的转移。启动子转录因子结合实验揭示EGR2结合区域富集明显,敲除EGR2可以改变H3K4me3分布并能抑制癌细胞在体“转移记忆”。H3K4me3与甲基转移酶MLL/COMPASS家族有关,包括MLL1, MLL2, Set1A和Set1B。接下来便是确定癌细胞这一“转移记忆”具体和哪种甲基转移酶有关。在敲除Set1B后,棕榈酸导致的癌细胞“转移记忆”被抑制。前面讲到棕榈酸引起肿瘤细胞表观遗传改变的基因富集在与神经有关的基因上,那么这一“神经特征”是否会影响到肿瘤基质尤其是其中的神经相关细胞呢?研究人员对基质细胞进行了bulk RNA-seq,发现差异基因富集在与细胞外基质组织、神经生成、神经分布、胶质生成等相关的基因上,节点通路相互作用预测分析揭示与神经映射和施旺细胞(Schwann cell)发育相关的通路有关。于是,研究人员就进行了单细胞转录组分析,发现与肿瘤相关的施旺细胞和淋巴管内皮祖细胞改变最为明显。空间转录组分析也揭示施旺细胞在喂食棕榈油的小鼠癌症灶中浸润明显,使用胆碱酯酶ABC消化施旺细胞特异性的细胞外基质成分则能阻止棕榈酸的促转移能力。总之,该研究不仅揭示棕榈油中的棕榈酸可以促进小鼠口腔癌和黑色素瘤细胞的转移,通过表观遗传导致这些癌细胞形成“转移记忆”,也提示了长期食用棕榈油或是癌症转移的高危因素。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04075-0
  • 固定化酶技术在中药酶抑制剂筛选中的研究现状
    中药资源丰富,历史悠久,在预防与治疗疾病中扮演着重要的角色。然而,中药的化学成分多种多样,作用机制更是复杂多样,如何从中药中筛选疾病相关药效物质是当前亟待解决的关键问题。大量研究表明,人体许多疾病过程都与体内生物酶调节作用相关,如痛风[1]、阿尔茨海默症[2]、糖尿病[3-5]等。而且,中药在治疗各种疾病中也扮演着重要角色,如白芷提取物能促进新生血管形成与成熟,从而提高自发2型糖尿病小鼠创面愈合速率和质量[6];绞股蓝叶水提物能够降低链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的血糖,其作用机制可能与增加骨骼肌肌膜葡萄糖转运体4蛋白表达和抑制骨骼肌炎症有关[7]。因此,基于酶在疾病发生发展的重要性,以酶为靶点从中药中筛选新药是一有力途径,而且开发一种快速、高效的酶抑制剂筛选方法是当前首要任务。固定化酶技术是20世纪60年代发展起来的,该技术利用物理或化学方法将游离酶固定在相应的载体上用于筛选酶抑制剂。固定化酶技术可以有效提高酶的催化性能和操作稳定性,并降低成本,是目前广泛使用的技术[8]。此外,相比于游离酶,固定酶更有利于酶-配合物的分离纯化,在pH耐受性,底物选择性,热稳定性和可回收性等方面表现出优越的性能[9-10]。不同的酶发挥催化作用的活性部位不同,将酶进行固定时,要使载体材料与酶的非活性部位结合,才可以保留酶的活性,因此载体材料的选择是固定化酶技术发挥作用的关键。本文以固定载体材料(表1)为分类综述了近10年固定化酶技术在中药酶抑制剂[α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,α-Glu)、脂肪酶等] 筛选中的研究现状,希望可以为后续的相关研究提供一定的参考依据。1 磁性载体磁性载体材料是利用铁、锰、钴及其氧化物等化合物制备的一类具有磁性的材料[11],通过改变磁力大小和外部磁场的方向来改变粒子的运动轨迹,从而使酶与载体的结合与分离可以在可控条件下完成,便于固定化酶的分离和收集,并用于酶抑制剂的筛选[12]。以磁性载体为材料的固定化酶技术的最大优点在于利用磁力吸引可使固定化酶快速从反应体系中分离,且固定化方法简单,能有效减少筛选时间及实验试剂的消耗。因此,通过不同方法对磁性载体材料进行功能化修饰,在充分发挥磁性材料优势的基础上改善其表面性质,提高对不同类型目标物的特异性,从而在各类复杂样品的前处理过程中有着良好的应用潜力[13]。目前,磁珠是近年来发展起来的一种常用的磁性载体材料,也叫做磁性纳米粒子,包括氧化铁(Fe3O4和γFe2O3)、合金(CoPt3和FePt)等。其中,Fe3O4纳米粒子具有生物相容性和无毒性等优点,被广泛应用于酶的固定化。中药酶抑制剂筛选中的常用磁珠其磁核以Fe3O4纳米粒子为主,壳层为二氧化硅、琼脂糖、葡聚糖等,是具有超顺磁性的小球形磁性粒子[14-15],可借助外部磁场从生物催化体系中分离酶抑制剂。该方法机械稳定性高、孔隙率低,利于降低反应中的传质阻力,提高了固定化酶的重复使用性。由于其具有操作稳定性高、磁响应强、磁分离速度快等优点,在生物和药物研究中得到了广泛的应用[16]。在进行酶抑制剂筛选时,磁珠的修饰位置不同,所固定的位点也不同。因此,在实验中,往往要根据靶蛋白的分子结构选择合适的磁珠或将某一磁珠进行修饰后作为固定载体。将酶固定在合适的磁珠上会增强酶与待筛选酶抑制剂的亲和力,利用磁力将固定化酶及其抑制剂从提取液中分离,然后洗去与酶不相互作用的化合物,随后可得到酶固定化磁珠配体配合物,最后通过洗脱溶剂使配体释放进而通过质谱表征[17]。在这种方法中,潜在的配体与酶相互作用,生成酶配体配合物,这有利于利用磁性[18-23]从复杂混合物中分离活性化合物。在酶抑制剂的筛选中,磁性载体材料是最常用的固定化载体材料[24-30]。1.1 无机载体材料二氧化硅是磁性纳米粒子表面修饰最常用的无机材料[23,31-34],此外还有二氧化钛[35]、介孔二氧化硅[16]等。Li等[23]首先将Fe3O4分散在水中加入聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)室温搅拌得到产物。然后在超声作用下将产物分散在含有异丙醇和氨水的混合溶剂中,室温搅拌下缓慢加入正硅酸乙酯(tetraethylorthosilicate,TEOS)溶液得到SiO2@Fe3O4磁性微球,并加入3-氨丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane,ATPES)对其表面进行改性。最后将α-淀粉酶固定在表面改性的SiO2@Fe3O4磁性微球上。将制得的酶固定化磁性微球用于黄花草中α-淀粉酶抑制剂的筛选,最终得到3种黄酮类化合物对α-淀粉酶具有较好抑制作用。Liu等[35]采用溶剂热法(也称水热法或水热合成法)制备了Fe3O4@TiO2纳米粒子,并通过静电相互作用固定脂肪酶。采用透射电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等方法对磁性纳米粒子进行表征,以确定脂肪酶是否已经被固定。研究中应用脂肪酶固定化Fe3O4@TiO2纳米粒子从6种具有脂肪酶抑制活性的藏药中筛选出脂肪酶抑制剂,获得5种具有与临床常用减肥药物奥利司他活性类似的化合物,其中1种化合物(山柰酚)的抑制活性优于奥利司他。Yi等[16]将谷胱甘肽S-转移酶固定在介孔二氧化硅磁性微球表面筛选紫苏中的酶抑制剂,利用高效液相色谱和四极飞行时间质谱法进行鉴定,筛选出6种具有谷胱甘肽S-转移酶抑制作用的物质,其中,迷迭香酸、(−)表没食子儿茶素-3-没食子酸酯和 (−)-表儿茶素-3-没食子酸酯具有较好的抑制活性。最后利用分子对接技术确定潜在抑制剂与谷胱甘肽S-转移酶的结合方式。首先,用FeCl3与柠檬酸三钠和乙酸钠合成Fe3O4,然后将其分散在含有乙醇、去离子水和氨水的混合溶液中,搅拌均匀后加入TEOS制得SiO2@Fe3O4磁性微球。为进一步合成介孔二氧化硅磁性微球(mSiO2@SiO2@Fe3O4),将SiO2@Fe3O4磁性微球分散在十六烷基三甲基氯化铵、去离子水和三乙醇胺中并滴加TEOS,产物用磁铁分离并清洗除杂后得mSiO2@SiO2@Fe3O4磁性微球。最后用PDA对mSiO2@SiO2@Fe3O4磁性微球进行表面改性并将谷胱甘肽S-转移酶固定在其表面。1.2 有机载体材料在酶抑制剂的筛选中,有机载体材料相比于无机载体材料应用较少。目前,用于磁性纳米粒子表面修饰的有机载体材料有聚酰胺(polyamidoamine,PAMAM)[36]、共轭-有机骨架[37]和金属-有机骨架[38]等。Jiang等[36]以PAMAM包覆磁性微球为基础,建立了一种筛选和鉴定赤芍提取物中α-Glu抑制剂的方法。首先,采用微修饰法合成了Fe3O4-COOH微球。然后,通过Fe3O4-COOH微球表面羧基与PAMAM氨基的偶联反应,制备了Fe3O4@PAMAM微球。最后,通过GA的交联,成功地将α-Glu连接到其表面。结果表明,没食子酸和(+)-儿茶素对α-Glu均具有较好抑制作用。Zhao等[37]将乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)固定在适配体功能化磁性纳米颗粒共轭有机骨架上构建固定化酶反应器,并将该方法用于酒石酸、(−)-石杉碱A、多奈哌齐和小檗碱4种AchE抑制剂抑制活性的测定,发现酒石酸的IC50与已报道的结果相当,证明了该固定化酶反应器的可行性。Wu等[38]将α-Glu固定在磁性纳米材料Fe3O4@ZIF-67上,构建了快速筛选α-Glu抑制剂的生物微反应器。然后,将酶生物微反应器通过外加磁场固定在连接高效液相色谱仪(high performance liquid chromatography,HPLC)和微注射泵2端的管中,形成一个磁性在线筛选系统。以信阳毛尖粗茶提取物为实验对象,对该在线筛选方法进行验证,利用该在线筛选系统筛选出3种抑制剂(儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯和表没食子酸酯)。与传统方法相比,该方法可将筛选、洗脱和分析结合起来,可以简单、高效、直接地从天然来源筛选和鉴定潜在的α-Glu抑制剂。磁珠分散性好,磁分离速度快,酶结合量大,酶活性高,是固定化酶的理想载体,现已广泛应用于酶抑制剂的筛选中。将酶固定在特定的磁珠上,可实现酶抑制剂的分离。此方法操作较稳定,非特异性结合率低。因此,酶固定化磁珠技术因其快速的生物分析、导向性分离和从复杂混合物中直接捕获配体而受到越来越多的关注。2 非磁性载体2.1 无机载体材料2.1.1 石英毛细管 毛细管电泳(capillary electrophoresis
  • 葫芦岛市消防局本级153.79万元采购细胞定量分析
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 基本信息 关键内容: 细胞定量分析 开标时间: 2021-12-15 09:00 采购金额: 153.79万元 采购单位: 葫芦岛市消防局本级 采购联系人: 许忠磊 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 葫芦岛市政务服务中心公共资源交易分中心 代理联系人: 高勇 代理联系方式: 立即查看 详细信息 葫芦岛市消防救援人员人身意外伤害险招标公告 辽宁省-葫芦岛市 状态:公告 更新时间:2021-11-17 公告信息 公告信息 公告标题: 葫芦岛市消防救援人员人身意外伤害险招标公告 有效期: 2021-11-18 至 2021-11-24 撰写单位: 葫芦岛市政务服务中心 (葫芦岛市消防救援人员人身意外伤害险)招标公告 项目概况 葫芦岛市消防救援人员人身意外伤害险招标项目的潜在供应商应在辽宁政府采购网获取招标文件,并于2021年12月15日 09时00分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:JH21-211400-01754 项目名称:葫芦岛市消防救援人员人身意外伤害险 包组编号:001 预算金额(元):1,537,920.00 最高限价(元):1,537,920.00 采购需求: 类别 保险责任 等待期 保额 备注 身故责任 意外死亡 无 100万 意外事故或因公身故保额100万。 身故责任 疾病死亡 30天 65万 等待期30天,续保无等待期;既往症及其并发症免赔; 重大疾病 重大疾病 90天 10万 25种列明重疾; 1. 恶性肿瘤——重度 2. 较重急性心肌梗死 3. 严重脑中风后遗症 4. 重大器官移植术或造血干细胞移植术 5. 冠状动脉搭桥术(或称冠状动脉旁路移植术)6. 严重慢性肾衰竭 7. 多个肢体缺失 8. 急性重症肝炎或亚急性重症肝炎 9. 严重非恶性颅内脑瘤 10. 严重慢性肝衰竭 11. 严重脑炎后遗症或严重脑膜炎后遗症 12. 深度昏迷 13. 双耳失聪 14. 双目失明 15. 瘫痪 16. 心脏瓣膜手术 17. 严重阿尔茨海默病 18. 严重脑损伤 19. 严重原发性帕金森病 20. 严重III度烧伤 21. 严重特发性肺动脉高压 22. 严重运动神经元病 23. 语言能力丧失 24. 重型再生障碍性贫血 25. 主动脉手术 90天等待期,续保无等待期; 住院津贴责任 意外住院津贴 无 120元/天 最高给付180天 意外医疗 因意外发生的医疗费(含门诊) 无 3万 含门诊医疗,免赔100元,100元以上90%比例赔付。 残疾责任 意外致残 无 3万 特约注明:意外伤残或因公伤残保额3万。按《军人残疾等级评定标准》民发【2011】218号 文件标准,定级即赔付3万元 医疗责任 团体门急诊住院报销无 10万 列明121种疾病 1白化病、2半乳糖血症、3苯丙酮尿症、4丙酸血症、5卟啉病、6成骨不全症(脆骨病)、7纯合子家族性高胆固醇血症、8低碱性磷酸酶血症、9低磷性佝偻病、10多发性硬化、11多系统萎缩、12多灶性运动神经病、13多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、14法布雷病、15范可尼贫血、16非典型溶血性尿毒症、17非综合征性耳聋、18腓骨肌萎缩症、19肺囊性纤维化、20肺泡蛋白沉积症、21枫糖尿症、22肝豆状核变性、23高苯丙氨酸血症、24戈谢病、25谷固醇血症、26瓜氨酸血症、27冠状动脉扩张病、28黑斑息肉综合征、29亨廷顿舞蹈病、30肌萎缩侧索硬化、31极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、32脊髓小脑性共济失调、33脊髓性肌萎缩症、34脊髓延髓肌萎缩症(肯尼迪病)、35家族性地中海热、36甲基丙二酸血症、37结节性硬化症、38进行性肌营养不良、39进行性家族性肝内胆汁淤积症、40精氨酸酶缺乏症、41卡尔曼综合征、42莱伦氏综合征、43赖氨酸尿蛋白不耐受症、44朗格汉斯组织细胞增生症、45镰刀型细胞贫血病、46淋巴管肌瘤病、47马凡综合征、48尼曼-匹克病、49黏多糖贮积症、50鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏症、51帕金森病(青年型、早发型)、52强直性肌营养不良、53全身型重症肌无力、54全羧化酶合成酶缺乏症、55热纳综合征(窒息性胸腔失养症)、56溶酶体酸性脂肪酶缺乏症、57生物素酶缺乏症、58湿疹血小板减少伴免疫缺陷综合征、59视神经脊髓炎、60视网膜母细胞瘤、61视网膜色素变性、62四氢生物蝶呤缺乏症、63糖原累积病(I型、Ⅱ型)、64特发性低促性腺激素性性腺功能减退症、65特发性肺动脉高压、66特发性肺纤维化、67特发性心肌病、68同型半胱氨酸血症、69威廉姆斯综合征、70戊二酸血症I型、71系统性硬化症、72先天性纯红细胞再生障碍性贫血、73先天性胆汁酸合成障碍、74先天性高胰岛素性低血糖血症、75先天性肌强直(非营养不良性肌强直综合征)、76先天性肌无力综合征、77先天性脊柱侧弯、78先天性肾上腺发育不良、79线粒体脑肌病、80心脏离子通道病、81新生儿糖尿病、82血友病、83遗传性大疱性表皮松解症、84遗传性低镁血症、85遗传性多发脑梗死性痴呆、86遗传性痉挛性截瘫、87遗传性血管性水肿、88异戊酸血症、89婴儿严重肌阵挛性癫痫(Dravet综合征)、90原发性酪氨酸血症、91原发性联合免疫缺陷、92原发性轻链型淀粉样变、93原发性肉碱缺乏症、94原发性遗传性肌张力不全、95长链3-羟酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、96阵发性睡眠性血红蛋白尿、97中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、98重症先天性粒细胞缺乏症、99自身免疫性垂体炎、100自身免疫性脑炎、101自身免疫性胰岛素受体病、102号21-羟化酶缺乏症、103Alport综合征、104Angelman氏症候群(天使综合征)、105Castleman病、106Gitelman综合征、107HHH综合征、108IgG4相关性疾病、109Leber遗传性视神经病变、110McCune-Albrigh综合征、111Noonan综合征、112N-乙酰谷氨酸合成酶缺乏症、113POEMS综合征、114Prader-Willi综合征、115Silver-Russell综合征、116X-连锁淋巴增生症、117X-连锁肾上腺脑白质营养不良、118X-连锁无丙种球蛋白血症、119β-酮硫解酶缺乏症、120遗传性果糖不耐受症、121Erdheim-Chester病 医疗责任 附加医药用品费用报销 无 0.05万 药品费用 备注:投保640人,2403元/人*年,预算1537920元 合同履行期限:具体内容详见标书(公告与标书同时发布,标书见附件) 需落实的政府采购政策内容:具体内容详见标书(公告与标书同时发布,标书见附件) 本项目(是/否)接受联合体投标:否 二、供应商的资格要求 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定。 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:具体内容详见标书(公告与标书同时发布,标书见附件) 3.本项目的特定资格要求:无 三、政府采购供应商入库须知 参加辽宁省政府采购活动的供应商未进入辽宁省政府采购供应商库的,请详阅辽宁政府采购网 “首页—政策法规”中公布的“政府采购供应商入库”的相关规定,及时办理入库登记手续。填写单位名称、统一社会信用代码和联系人等简要信息,由系统自动开通账号后,即可参与政府采购活动。具体规定详见《关于进一步优化辽宁省政府采购供应商入库程序的通知》(辽财采函〔2020〕198号)。 四、获取招标文件 时间:2021年11月18日 08时00分至2021年11月24日 17时00分(北京时间,法定节假日除外) 地点:辽宁政府采购网 方式:线上 售价:免费 五、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2021年12月15日 09时00分(北京时间) 地点:葫芦岛市公共资源交易中心2楼开标三室、辽宁政府采购网(电子标网站)六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 七、质疑与投诉 供应商认为自己的权益受到损害的,可以在知道或者应知其权益受到损害之日起七个工作日内,向采购代理机构或采购人提出质疑。 1、接收质疑函方式:书面纸质质疑函 2、质疑函内容、格式:应符合《政府采购质疑和投诉办法》相关规定和财政部制定的《政府采购质疑函范本》格式,详见辽宁政府采购网。 质疑供应商对采购人、采购代理机构的答复不满意,或者采购人、采购代理机构未在规定时间内作出答复的,可以在答复期满后15个工作日内向本级财政部门提起投诉。 八、其他补充事宜 (一)参加辽宁省政府采购活动的供应商,请详阅辽宁政府采购网“首页-办事指南”中公布的“辽宁政府采购网关于办理CA数字证书的操作手册”和“辽宁政府采购网新版系统供应商操作手册”,具体规定详见《关于启用政府采购数字认证和电子招投标业务有关事宜的通知》(辽财采〔2020〕298号)。请按照相关规定,及时办理相关手续,因未办理相关手续造成的所有后果,由投标人自行承担。 (二)供应商除在电子评审系统上传投标(响应)文件外,应在递交投标(响应)文件截止时间前提交按采购文件规定的以介质形式(U 盘或光盘)存储的可加密备份文件、备份文件与电子评审系统中上传的投标(响应)文件内容、格式一致承诺函,备系统突发故障使用。供应商仅提交备份文件的,投标(响应)无效。由于供应商自身原因未按规定上传投标(响应)文件的,后果自行承担。 (三)供应商自行准备响应解密所需可以登录辽宁政府采购网并成功进入账号的电脑以及CA数字认证等设备,解密时间:递交响应文件截止时间起至30分钟止。 (四)供应商应随时关注辽宁政府采购网公告信息,并及时获取相关信息,否则由此造成的一切后果,由供应商自行负责。 (五)采购文件领取登记网址:http://www.hldggzyjyzx.com.cn 获取采购文件后,投标供应商须登录“葫芦岛市公共资源交易中心网”,点击“主体交易登录”→“免费注册”→同意→填写信息并确认→进入系统完善信息→提交审核。 咨询电话: 0429-3023831、3023833 九、对本次招标提出询问,请按以下方式联系 1.采购人信息 名 称: 葫芦岛市消防局本级 地 址: 葫芦岛市龙湾新区海星路6号 联系方式: 许忠磊、15141987119 2.采购代理机构信息: 名 称: 葫芦岛市政务服务中心公共资源交易分中心 地 址: 葫芦岛市高新技术产业开发区高新5路47-1号 联系方式: 0429-3023831、3023833 邮箱地址: hldjyzx@126.com 开户行: 葫芦岛银行东城支行 账户名称: 葫芦岛市政务服务中心 账号: 20005675079000048949 3.项目联系方式 项目联系人: 高勇 电 话: 0429-3023831、3023833 评分办法:综合评分法 附件: 注:财政部门鼓励供应商采用保函的方式递交投标保证金,任何采购代理机构在政府采购活动中不得拒收供应商以保函方式递交的保证金。 申请电子保函 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容:细胞定量分析开标时间:2021-12-15 09:00 预算金额:153.79万元 采购单位:葫芦岛市消防局本级 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:葫芦岛市政务服务中心公共资源交易分中心 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 葫芦岛市消防救援人员人身意外伤害险招标公告 辽宁省-葫芦岛市 状态:公告 更新时间: 2021-11-17 公告信息 公告信息 公告标题: 葫芦岛市消防救援人员人身意外伤害险招标公告 有效期: 2021-11-18 至 2021-11-24 撰写单位: 葫芦岛市政务服务中心 (葫芦岛市消防救援人员人身意外伤害险)招标公告 项目概况葫芦岛市消防救援人员人身意外伤害险招标项目的潜在供应商应在辽宁政府采购网获取招标文件,并于2021年12月15日 09时00分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:JH21-211400-01754 项目名称:葫芦岛市消防救援人员人身意外伤害险 包组编号:001 预算金额(元):1,537,920.00 最高限价(元):1,537,920.00 采购需求: 类别 保险责任 等待期 保额 备注 身故责任 意外死亡 无 100万 意外事故或因公身故保额100万。 身故责任 疾病死亡 30天 65万 等待期30天,续保无等待期;既往症及其并发症免赔; 重大疾病重大疾病 90天 10万 25种列明重疾; 1. 恶性肿瘤——重度 2. 较重急性心肌梗死 3. 严重脑中风后遗症 4. 重大器官移植术或造血干细胞移植术 5. 冠状动脉搭桥术(或称冠状动脉旁路移植术) 6. 严重慢性肾衰竭 7. 多个肢体缺失 8. 急性重症肝炎或亚急性重症肝炎 9. 严重非恶性颅内脑瘤 10. 严重慢性肝衰竭 11. 严重脑炎后遗症或严重脑膜炎后遗症 12. 深度昏迷 13. 双耳失聪 14. 双目失明 15. 瘫痪 16. 心脏瓣膜手术 17. 严重阿尔茨海默病 18. 严重脑损伤 19. 严重原发性帕金森病 20. 严重III度烧伤 21. 严重特发性肺动脉高压 22. 严重运动神经元病 23. 语言能力丧失 24. 重型再生障碍性贫血 25. 主动脉手术 90天等待期,续保无等待期; 住院津贴责任 意外住院津贴 无 120元/天 最高给付180天 意外医疗 因意外发生的医疗费(含门诊) 无 3万 含门诊医疗,免赔100元,100元以上90%比例赔付。 残疾责任 意外致残 无 3万 特约注明:意外伤残或因公伤残保额3万。按《军人残疾等级评定标准》民发【2011】218号 文件标准,定级即赔付3万元 医疗责任 团体门急诊住院报销 无 10万 列明121种疾病 1白化病、2半乳糖血症、3苯丙酮尿症、4丙酸血症、5卟啉病、6成骨不全症(脆骨病)、7纯合子家族性高胆固醇血症、8低碱性磷酸酶血症、9低磷性佝偻病、10多发性硬化、11多系统萎缩、12多灶性运动神经病、13多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、14法布雷病、15范可尼贫血、16非典型溶血性尿毒症、17非综合征性耳聋、18腓骨肌萎缩症、19肺囊性纤维化、20肺泡蛋白沉积症、21枫糖尿症、22肝豆状核变性、23高苯丙氨酸血症、24戈谢病、25谷固醇血症、26瓜氨酸血症、27冠状动脉扩张病、28黑斑息肉综合征、29亨廷顿舞蹈病、30肌萎缩侧索硬化、31极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、32脊髓小脑性共济失调、33脊髓性肌萎缩症、34脊髓延髓肌萎缩症(肯尼迪病)、35家族性地中海热、36甲基丙二酸血症、37结节性硬化症、38进行性肌营养不良、39进行性家族性肝内胆汁淤积症、40精氨酸酶缺乏症、41卡尔曼综合征、42莱伦氏综合征、43赖氨酸尿蛋白不耐受症、44朗格汉斯组织细胞增生症、45镰刀型细胞贫血病、46淋巴管肌瘤病、47马凡综合征、48尼曼-匹克病、49黏多糖贮积症、50鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏症、51帕金森病(青年型、早发型)、52强直性肌营养不良、53全身型重症肌无力、54全羧化酶合成酶缺乏症、55热纳综合征(窒息性胸腔失养症)、56溶酶体酸性脂肪酶缺乏症、57生物素酶缺乏症、58湿疹血小板减少伴免疫缺陷综合征、59视神经脊髓炎、60视网膜母细胞瘤、61视网膜色素变性、62四氢生物蝶呤缺乏症、63糖原累积病(I型、Ⅱ型)、64特发性低促性腺激素性性腺功能减退症、65特发性肺动脉高压、66特发性肺纤维化、67特发性心肌病、68同型半胱氨酸血症、69威廉姆斯综合征、70戊二酸血症I型、71系统性硬化症、72先天性纯红细胞再生障碍性贫血、73先天性胆汁酸合成障碍、74先天性高胰岛素性低血糖血症、75先天性肌强直(非营养不良性肌强直综合征)、76先天性肌无力综合征、77先天性脊柱侧弯、78先天性肾上腺发育不良、79线粒体脑肌病、80心脏离子通道病、81新生儿糖尿病、82血友病、83遗传性大疱性表皮松解症、84遗传性低镁血症、85遗传性多发脑梗死性痴呆、86遗传性痉挛性截瘫、87遗传性血管性水肿、88异戊酸血症、89婴儿严重肌阵挛性癫痫(Dravet综合征)、90原发性酪氨酸血症、91原发性联合免疫缺陷、92原发性轻链型淀粉样变、93原发性肉碱缺乏症、94原发性遗传性肌张力不全、95长链3-羟酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、96阵发性睡眠性血红蛋白尿、97中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、98重症先天性粒细胞缺乏症、99自身免疫性垂体炎、100自身免疫性脑炎、101自身免疫性胰岛素受体病、102号21-羟化酶缺乏症、103Alport综合征、104Angelman氏症候群(天使综合征)、105Castleman病、106Gitelman综合征、107HHH综合征、108IgG4相关性疾病、109Leber遗传性视神经病变、110McCune-Albrigh综合征、111Noonan综合征、112N-乙酰谷氨酸合成酶缺乏症、113POEMS综合征、114Prader-Willi综合征、115Silver-Russell综合征、116X-连锁淋巴增生症、117X-连锁肾上腺脑白质营养不良、118X-连锁无丙种球蛋白血症、119β-酮硫解酶缺乏症、120遗传性果糖不耐受症、121Erdheim-Chester病 医疗责任 附加医药用品费用报销 无 0.05万 药品费用 备注:投保640人,2403元/人*年,预算1537920元合同履行期限:具体内容详见标书(公告与标书同时发布,标书见附件) 需落实的政府采购政策内容:具体内容详见标书(公告与标书同时发布,标书见附件) 本项目(是/否)接受联合体投标:否 二、供应商的资格要求 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定。 2.落实政府采购政策需满足的资格要求:具体内容详见标书(公告与标书同时发布,标书见附件) 3.本项目的特定资格要求:无 三、政府采购供应商入库须知 参加辽宁省政府采购活动的供应商未进入辽宁省政府采购供应商库的,请详阅辽宁政府采购网 “首页—政策法规”中公布的“政府采购供应商入库”的相关规定,及时办理入库登记手续。填写单位名称、统一社会信用代码和联系人等简要信息,由系统自动开通账号后,即可参与政府采购活动。具体规定详见《关于进一步优化辽宁省政府采购供应商入库程序的通知》(辽财采函〔2020〕198号)。 四、获取招标文件 时间:2021年11月18日 08时00分至2021年11月24日 17时00分(北京时间,法定节假日除外) 地点:辽宁政府采购网 方式:线上 售价:免费 五、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2021年12月15日 09时00分(北京时间) 地点:葫芦岛市公共资源交易中心2楼开标三室、辽宁政府采购网(电子标网站) 六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。
  • CAIA标准《乙酰胆碱酯酶 活性检测 分光光度法》将于12月1日实施
    10月25日,中国分析测试协会发布《乙酰胆碱酯酶 活性检测 分光光度法》CAIA标准,于12月1日实施。据悉,此标准由中国分析测试协会标准化委员会和中国材料与试验团体标准委员会科学试验领域委员会提出;由中国分析测试协会标准化委员会和中国材料与试验团体标准委员会科学试验领委员会科学试验创新方法技术委员会归口;由北京市科学技术研究院分析测试研究所、吉林大学、广东省科学院测试分析研究所、长春吉大小天鹅仪器有限公司、盘锦检验检测中心、广州市食品检验所六家单位为起草单位。文件规定了用分光光度法测定乙酰胆碱酯酶活性的方法,适用于有机磷与氨基甲酸酯类农药残留检测专用试剂中乙酰胆碱酯酶活性的测定。 具体内容详见附件:《乙酰胆碱酯酶 活性检测 分光光度法》.pdf更多内容:《中国分析测试协会标准》团体标准合集
  • NAR | 许伟团队揭示BAF155蛋白的精氨酸甲基化修饰水平影响恶性肿瘤转移的新机制
    蛋白质精氨酸甲基化修饰是一类由精氨酸甲基转移酶(Arginine methyltransferases, PRMTs)介导的翻译后修饰作用。PRMTs不仅能够通过甲基化修饰组蛋白上特定位点的精氨酸来调控下游靶基因的转录活性,还参与修饰了多种非组蛋白类作用底物,以此来影响RNA剪接、蛋白质翻译、细胞周期等一系列细胞生物学行为。近年来,越来越多的证据表明蛋白质精氨酸甲基化水平的失调与恶性肿瘤的发生、发展密切相关。因此,PRMTs作为潜在的肿瘤治疗靶点,逐渐引起了全球科学家的关注。2021年11月19日,威斯康星大学麦迪逊分校医学院许伟教授团队在Nucleic Acid Research上发表题为BAF155 methylation drives metastasis by hijacking super-enhancers and subverting anti-tumor immunity的研究成果。该研究发现,精氨酸甲基化修饰的BAF155蛋白可以通过操纵增强子、破坏机体的抗肿瘤免疫能力,从而促进恶性肿瘤的转移 。BAF155是染色质重组复合物SWI/SNF的重要亚单位之一。2014年,许伟课题组在Cancer Cell发文,首次证实了PRMT4(又称CARM1)能够通过甲基化修饰BAF155蛋白第1064位精氨酸,起到促进三阴性乳腺癌转移的作用【1】。近日,该课题组以基因编辑的乳腺癌细胞系与小鼠模型为基础,结合多组学技术揭示了me-BAF155促进乳腺癌转移的内在分子机制。超级增强子(Super-enhancers, SEs)是基因组中大量增强子富集的转录调控区域。在转录过程中,通过富集多种转录因子和辅因子(BRD4等)来大幅度激活下游靶基因的转录活性。本研究中,作者采用ChIP-seq技术对me-BAF155的基因组结合位点进行全局定位分析,发现me-BAF155和BRD4在SEs处共定位,以此调节关键癌基因的表达水平。CARM1抑制剂(CARM1i)的处理,能够使得me-BAF155和BRD4从SE上解离,减少SE数量,激活干扰素α/γ通路,增强宿主免疫反应,起到抑制肿瘤生长和转移的治疗效果。最后,作者采用VERSA技术分离循环肿瘤细胞,证实me-BAF155在高转移特性的三阴性乳腺癌患者的循环肿瘤细胞中呈稳定、持续的强阳性表达(图1)。该研究首次揭示了me-BAF155在促进恶性肿瘤转移中具有双重作用:通过招募BRD4激活增强子依赖的癌基因转录活性;通过抑制干扰素α/γ通路以削弱宿主免疫反应。尽管CARM1抑制剂具有较低的细胞毒性,但是在体外依然能够显著抑制三阴性乳腺癌细胞的迁移,在体内显著抑制肿瘤生长和转移。因此,作者提出CARM1抑制剂有望被开发成为单独使用的抗癌药物,或与其他治疗药物(如免疫治疗)联合使用,用于治疗转移性恶性肿瘤。另外,相较于现有的CARM1抑制剂,开发me-BAF155(R1064)靶点特异性的小分子抑制剂,有望产生抑癌效果更好、副作用更少的新型抗肿瘤药物。
  • 岛津成像质谱显微镜应用专题---酶组织化学分析
    镜质合璧 还原真实质谱成像应用于酶组织化学分析 摘要检测酶促反应通常通过底物和酶反应后的产物继续反应显色并测量吸光度来实现。现有的酶促反应检测方法既要求底物和酶之间的初级反应,又要求随后产生颜色的二级反应。一种新的酶促反应检测方法利用质谱技术无需进行二级反应即可直接检测初级反应产物。将这种方法用于组织表面分析,还可以对酶活性进行可视化分析。本文描述了使用高空间分辨率质谱成像系统iMScope进行酶组织化学分析的新应用。 引言酶在组织中的分布通常用免疫组织化学(IHC)方法来测定。虽然IHC能够可视化表征酶蛋白的位置,但无法区分活性酶和非活性酶。酶组织化学作为一种成熟的方法,能够可视化分析酶活性,这是无法通过IHC分析实现的1),2) 。酶组织化学依赖组织切片表面上发生的酶活性化学反应,以此识别酶活性及其强度。可视化分析通常将反应底物涂敷到组织切片,组织切片与内源酶发生反应,产物继续通过另一种反应显色。采用这种方法,每种显色反应对应一种化合物,因此,多化合物可视化分析需要进行多种显色反应。使用这种方法来可视化分析酶活性的分布通常并非是一种简单的将底物添加到组织切片的过程。作为替代常规酶组织化学显色反应步骤的一种方法,本研究考察了利用成像质谱(MSI)直接检测小鼠脑切片和整个果蝇切片中酶促反应产物的方法3) 。 实验本研究试图对野生型小鼠脑切片和整个野生型果蝇切片中乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的分布进行可视化分析。AChE能够催化底物乙酰胆碱分解为胆碱和乙酸。因此,本研究将乙酰胆碱涂敷到组织样本的表面,并检测其降解产物胆碱并评价酶活性。为与内源性胆碱进行区分,将氘标记的乙酰胆碱-d9(ACh-d9)作为底物,并检测胆碱-d9(Choline-d9)(图1)。利用喷枪将底物手动涂敷至组织切片表面。图1 MSI法酶组织化学原理将标记后的底物涂敷于样本表面,利用质谱检测酶促反应产物,并进行可视化分析。 本研究同时考察了进行半定量分析的反应时间和方法。 将α-氰基-4-羟基肉桂酸(α-CHCA,Sigma-Aldrich)作为基质,通过两步法4) 进行基质涂敷,该方法结合了基于iMLayer基质升华仪(图2)的升华法和手动涂敷α-CHCA溶液的喷雾法。 使用iMScope成像质谱显微镜(图3)进行MSI检测,并使用IMAGEREVEA MS质谱成像分析软件进行数据分析(图4)。iMScope实验参数如表1所示。 图4 IMAGEREVEA MS质谱成像数据分析软件 表1 MSI分析参数结果与讨论图 5:转化率公式和酶活性公式 图6(A) 样本组织表面底物转化比例与酶反应时间关系以底物涂敷时间为0分钟,结果显示所有乙酰胆碱-d9(底物)在5分钟内转化为胆碱-d9。(B) 乙酰胆碱酯酶活性在小鼠脑组织中比较MSI结合HE染色分析结果显示,酶活性在纹状体(CPu)、海马体(HP)和下丘脑(TH)中较高,而在胼胝体(CC)和小脑皮质(CBX)中较低。(C, D) HE染色和高空间分辨率成像分析小鼠海马体酶活性显示CA3区中酶活性较高。标尺:1mm 根据图5(1)中的公式计算底物转化率并绘制转化率与反应时间的关系图表明,乙酰胆碱-d9在涂敷于样品表面后迅速开始分解为胆碱-d9,并且在5分钟内转化停止并耗尽乙酰胆碱-d9(图6A)。因此,5分钟是用以测量酶活性的足够的反应时间。由于组织定位相关的生物基质效应会给半定量分析带来影响,图5(2)中的公式被认为是一种标准化方法用以校正乙酰胆碱-d9和胆碱-d9的离子化效率。 使用IMAGEREVEAL MS质谱成像数据分析软件提取m/z 155.17乙酰胆碱-d9和m/z 113.16胆碱-d9的质谱图像。利用IMAGEREVEAL MS中提供的四则运算方法,根据公式(2)计算胆碱酯酶活性分布的图像(图6B和图6D)。这些图像显示纹状体(CPu)、海马(HP)和下丘脑(TH)的AChE活性较高,而胼胝体(CC)和小脑皮质(CBX)的AChE活性较低(图6B)。 这些结果与传统酶组织化学方法高度匹配,证明该技术的可靠性。iMScope的高空间分辨率质谱成像还用于可视化分析大脑海马区的酶活性(图6C、6D)。 由于哺乳动物除AChE外还产生丁酰胆碱酯酶(BuChE),因此尝试对不同胆碱酯酶的活性分布进行可视化研究。BuChE将乙酰胆碱和各种其他胆碱酯转化为胆碱。将底物乙酰胆碱与四异丙基焦磷酸酰胺(iso-OMPA,一种BuChE抑制剂)一起涂敷于样品表面,利用MSI观察AChE活性的特异性分布。针对BuChE活性的特异性分布,也通过在一系列组织切片涂敷底物乙酰胆碱和AChE活性抑制剂加兰他敏(galantamine)进行研究。这些实验表明,在不含任何抑制剂样本的胼胝体(CC)中酶活性,在很大程度上被iso-OMPA抑制,这表明胼胝体中的大部分胆碱酯酶活性是由BuChE引起的(图7A)。图7使用抑制剂后在小鼠脑切片中可视化观察酶活性,以及整个果蝇切片中胆碱酯酶活性分布的MSI(A) 使用抑制剂后可视化观察酶活性Iso-OMPA抑制丁酰胆碱酯酶活性实现特异性检测乙酰胆碱酯酶活性加兰他敏抑制乙酰胆碱酯酶活性实现特异性检测丁酰胆碱酯酶活性(B) 果蝇中胆碱酯酶活性的分布尽管果蝇属于不同的门类,但该方法同样适用,并揭示了大脑和胸腹区的酶活性。尤其是在胸腹区,检测到了可溶性酶活性,表明该方法可提供常规酶组织化学难以获得的结果。 因此,将标记稳定同位素的底物与抑制剂一同涂敷于组织样本表面是一种更精确的酶组织化学研究方法。 本方法甚至可以用于果蝇(一种不同门的动物)的研究。如图7B所示,ChE活性在整个果蝇中分布不均匀,在大脑中ChE活性极高,在胸腹区ChE活性也较高。果蝇头部具有极高酶活性的结果与先前报告一致5),表明活性来自中枢神经系统中头神经节的胆碱能神经中的AChE。相比之下,胸腹区的ChE活性很可能不是由中枢神经系统中的AChE引起的。报告显示除中枢神经系统外,血液淋巴中也存在AChE6),并且Zador等人观察到可溶性AchE的存在,其结构与神经系统中的膜结合AChE不同7)。胸腹区的AChE活性与以往报告一致,证明本方法可有效进行ChE活性定位的研究。 结论本文描述了一种基于MSI进行酶组织化学的新方法,结果显示MSI无需显色反应即可获得酶活性的半定量分布结果。该方法同时还被用于果蝇切片分析,可有效可视化分析膜结合AChE和可溶性AChE的活性。尤其是可溶性酶活性的分布难以通过传统方法获得,这显示了本方法的优越性。对于其他酶(不仅包括水解酶,还包括转移酶),我们还将开发更多的可视化分析方法。 致谢诚挚感谢京都工业大学应用生物科学系染色体工程实验室的Masamitsu Yamaguchi教授提供果蝇样本。 1.Takamatsu, H. Histochemische Untersuchungen der Phosphatase und deren Verteilung in verschiedenen Organen und Geweben. Trans. Soc. Path. Japan 29, 429 (1939)2.Gomori, G. Microtechnical demonstration of phosphatase in tissue sections. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine 42, 23 (1939)3.Takeo E, Fukusaki E, Shimma S. A mass spectrometric enzyme histochemistry method developed for visualizing in situ cholinesterase activity in Mus musculus and Drosophila melanogaster. Anal. Chem. 92, 12379 (2020)4.Shimma S, Takashima Y, Hashimoto J, Yonemori K, Tamura K, Hamada A. Alternative two-step matrix application method for imaging mass spectrometry to avoid tissue shrinkage and improve ionization efficiency. J Mass Spectrom. 48, 1285 (2013)5.Toutant, J. P., Insect acetylcholinesterase: catalytic properties, tissue distribution and molecular forms. Prog Neurobiol. 32, 423 (1989)6.Chadwick, L. E., Actions on Insects and Other Invertebrates. In Cholinesterases and Anticholinesterase Agents, Koelle, G. B., Ed. Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg, 1963 pp 741-798.7.Zador, E., Tissue specific expression of the acetylcholinesterase gene in Drosophila melanogaster. Mol Gen Genet. 218, 487 (1989) 文献题目《质谱成像应用于酶组织化学分析》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Shuichi Shimma1,2,3;Emi Takeo1;Kaoru Nakagawa;Takushi Yamamoto;Eiichiro Fukusaki1,2,31 大阪大学工学研究生院生物技术系2 大阪大学Shimadzu Omics 创新研究实验室3 大阪大学开放与跨学科研究倡议研究所
  • 国科大发表蛋白质糖基化与人类重大疾病发生机制综述文章
    蛋白质糖基化是目前在高等真核生物中发现的最普遍、最重要的蛋白质翻译后修饰方式之一,该类修饰涉及聚糖与蛋白质分子的连接,是蛋白质分子正确折叠、维持稳定、参与互作和细胞黏附等活动所必需的。异常的糖基化修饰会导致多种人类重大疾病的发生,如白血病(leukemia)、胰腺功能障碍(pancreatic dysfunction)、阿尔茨海默病 (Alzheimer’s disease, AD)等。由于糖基化的复杂性,研究难度大,相关领域研究起步较晚,研究结果还不尽完善。中国科学院大学博士生导师、教授郎明林课题组发表了蛋白质糖基化与人类重大疾病发生机制综述,该研究通过探索葡萄糖的调控角色,突出了葡糖转移酶的功能结构特性及其对人类健康和疾病的影响,有利于学界认识葡萄糖修饰的重要性。  在动物胚胎神经系统的发育过程中,Notch蛋白对决定细胞未来命运发挥重要作用;其在成人大脑,特别是海马组织等高突触可塑性区域表达。多种证据表明,Notch1参与了神经元凋亡、轴突回缩和缺血性脑卒引起的神经退行性病变。葡萄糖基化是调控Notch受体S2切割,细胞表面展示、转运,以及EGF重复序列稳定性的重要修饰。由于Notch受体发挥正常功能需要糖基化修饰,其修饰缺陷会引起γ分泌酶(该酶参与淀粉样前体蛋白APP切割形成Aß分子)对Notch的切割,可能参与AD发病的机制。Notch蛋白保守的表皮生长因子EGF-like重复序列的葡萄糖基化由O-葡糖基转移酶POGLUTs催化完成,该酶通过KDEL-like信号驻留于内质网中。POGLUTs不仅具有葡萄糖基转移酶活性,还具有连接木糖至EGF保守重复序列的木糖基转移活性,而这些酶活特性的实现取决于内质网内糖的浓度水平和酶的构象变化。此外,POGLUTs通过Notch蛋白和转化生长因子β1(TGF-β1)信号,操纵了正常细胞周期循环或增殖所需的周期蛋白依赖性激酶CDKIs的表达。已有研究发现,POGLUTs异常过度或下调表达均会导致一些严重的并发症发生,如肌肉萎缩症、白血症、肝功能障碍等。POGLUTs通过控制不同CDKIs的表达,可发挥对细胞增殖诱导和抑制的双重作用。该研究评述有利于学界更深入地了解葡萄糖在当前糖生物学、癌症和细胞通信等研究领域中扮演的角色。  相关研究成果以Structure, Function, and Pathology of Protein O-Glucosyltransferases为题,在线发表在Nature子刊Cell Death & Disease上。国科大生命科学学院博士生Muhammad Zubair Mehboob为论文第一作者,郎明林为论文通讯作者。研究工作得到生物互作卓越创新中心、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、河北省应用基础研究计划重点基础研究项目和河北省百名创新人才计划项目的支持。  论文链接
  • IVIS视角 | 醛缩酶B介导的果糖代谢诱导了结肠癌肝转移过程中的代谢重组
    癌症导致的死亡中,大部分是由恶性肿瘤转移而引起的,在临床上仍然是一个挑战。转移性癌细胞通常与原发癌细胞相似,但它们可能会受到所转移器官附近环境的影响。本文揭示了结直肠癌(CRC)细胞在转移至肝脏(一个关键的代谢器官)后经历代谢的重组过程。特别是肝转移细胞通过GATA结合蛋白6抗体 (GATA6) 上调醛缩酶B (ALDOB)的表达,提高果糖代谢,为肿瘤细胞增殖过程中的主要中心碳代谢提供能量。靶向ALDOB或降低膳食果糖可显著降低肝转移性生长,但对原发肿瘤几乎没有影响。本文的研究结果表明,转移细胞可以在新的微环境中利用代谢重组,尤其是在代谢活跃的器官,如肝脏中,对相关通路的操纵可能会影响转移性生长的过程。原发性肿瘤逐渐累积遗传性改变,并受其肿瘤微环境的影响,直到获得能转移到远处器官的能力(Gupta和Massague, 2006 Valastyan和Weinberg, 2011)。这一过程的典型特征是,结直肠癌(CRC)经过腺瘤到癌的顺序发展,最终导致转移(Barker et al., 2009),(约70%的患者) 优先转移到肝脏这个部位 (Rothbarth和van de Velde, 2005) 。在这个阶段,该疾病变得很难治疗,并对大多数形式的联合治疗产生耐药性,使得结直肠癌(CRC)转移成为癌症相关死亡的主要原因。无法进行手术的肝转移患者对化疗干预治疗效果较差,中位生存期为6至9个月 (Alberts et al., 2005) 。目前针对晚期结直肠癌的化疗并不针对肝转移。部分原因是由于观察到CRC转移与任何特定的基因突变并不一致 (Jones et al., 2008) ,而且它们通常与原发肿瘤中的细胞相似。然而,新出现的证据表明,非遗传改变,如表观遗传和代谢重组,可能促进癌症转移。将这种机制作为研究的目标可能为开发结直肠癌转移的治疗方法提供新的途径。在本研究中,来自临床样本和经盲肠移植的体内CRC转移模型的数据表明,结直肠癌(CRC)肝转移瘤的特定代谢通路发生了改变。特别是,肝转移会上调ALDOB的水平,这是一种参与果糖代谢的酶。肝内植入表明肝环境导致CRC细胞上调ALDOB。代谢组学和13C标记的果糖追踪研究表明,ALDOB促进果糖代谢,促进糖酵解、糖异生和戊糖磷酸途径。降低ALDOB或限制饮食果糖会抑制CRC肝转移瘤的生长,但不抑制原发肿瘤或肺转移瘤的生长,这突出了肿瘤微环境的重要性。1、在结直肠癌CRC肝转移中BALDOB表达升高为了证实ALDOB在肝转移中的上调,作者将3株CRC细胞株:HCT116和2株肝转移患者来源的异种移植(PDX)细胞株CRC119和CRC57植入NOD/SCID小鼠的盲肠末端。细胞携带双标记报告基因结构,稳定表达荧光蛋白(mCherry或GFP) 和荧光素酶。在盲肠注射前,流式细胞分选(FACS)分析显示,这些CRC细胞株中KHK、ALDOB和HK表达均为单峰。注射盲肠后,CRC细胞在2周内首次形成原位肿瘤。随后,它们在5周内发生了CRC肝转移。收集原发性盲肠和肝转移肿瘤后,利用荧光流式细胞仪(FACS)分离CRC细胞。肝转移瘤的ALDOB水平明显高于原发性转移瘤,而KHK和HK水平基本保持不变(图3B-3D) 。20%至40%的小鼠也出现肺转移,尽管与原发性盲肠肿瘤相比,肺转移中ALDOB没有上调。Figure 3. 肝转移使体内ALDOB表达升高为了研究肝脏微环境是否引起CRC细胞中ALDOB的表达上调,本文将HCT116、CRC119和CRC57细胞同时直接注入小鼠肝脏和盲肠。CRC肿瘤迅速在肝脏和盲肠中形成,注射10天后,分别采集肿瘤。肿瘤经盲肠转移至肝脏之前,在盲肠注射模型中需要3~5周(图3E)。从采集的肿瘤细胞中,利用荧光流式细胞分选(FACS)分离出CRC细胞。Western blot检测证实,从肝脏分离的CRC细胞中ALDOB水平高于盲肠分离的细胞,而KHK和HK水平保持相似(图3F-3H)。另一方面,Transwell迁移实验中迁移和非迁移的CRC细胞表达了相似的ALDOB水平,这表明ALDOB与迁移能力的增强无关。此外,在体外培养后,肝脏和盲肠分离的肿瘤细胞表达相似的ALDOB水平。综上所述,这些数据表明肝脏微环境可导致CRC细胞上调ALDOB的表达。2、ALDOB促进CRC肝转移瘤的生长HCT116、CRC119和CRC57细胞中ALDOB 的表达下调(RNA干扰下调表达),不影响体外含葡萄糖或果糖培养基中培养的CRC细胞迁移 。尽管盲肠移植HCT116、CRC119或CRC57细胞与对照载体均可有效发展肝转移(3个细胞系的5只小鼠中有5只发生了转移) ,但在盲肠注射模型中,ALDOB下调表达可抑制CRC肝转移。经shRNA1干扰的ALDOB的HCT116、CRC119或CRC57细胞分别在5只小鼠中仅有2只、2只和2只出现可检测到的肝转移,而经shRNA2敲除的小鼠分别为2、1和2只(图5A-5E) 。此外,从ALDOB 下调表达细胞中的肝转移比对照细胞中的肝转移肿瘤少得多,且小得多。然后进行肝内注射,观察ALDOB是否促进肝内CRC的生长。对照载体的HCT116、CRC119和CRC57细胞在肝脏中生长明显大于ALDOB表达下调的细胞(图5F-5H) 。Figure 5. RNA干扰ALDOB表达可抑制CRC肝转移3、靶向果糖代谢抑制肝转移接下来考虑的是,果糖摄入量的水平是否会影响肿瘤的生长,尤其是在肝脏。注射CRC至盲肠后 (每组5只小鼠) ,高果糖饮食的小鼠显示CRC肝转移增加,而不含果糖饮食的小鼠相对于对照组显示肝转移减少(图6A-6D) 。随后将这两种治疗方法结合起来。对小鼠注射ALDOB基因敲除剂后,然后按规定对其喂食不含果糖的饮食。这正如预期的那样,抑制了CRC的肝转移(图6A-6D) 。将CT26细胞注射到具有免疫功能的BALB/c小鼠的盲肠中,在果糖饮食对肝转移瘤的影响方面也显示出类似的结果。一直以来,高果糖饮食降低了老鼠的存活率,而低果糖饮食和低碳水化合物能延长老鼠的存活率。用相同shRNA结构转染LV-HCT116细胞,下调ALDOB的表达。与盲肠注射模型一致,ALDOB下调表达和果糖限制饮食抑制了肝脏中CRC肿瘤。关于抑制肝脏LV-HCT116肿瘤,ALDOB下调和果糖限制似乎比5-氟尿嘧啶或奥沙利铂更有效,这两种药物都是晚期和转移性CRC的一线化疗。与ALDOB敲除或果糖限制饮食不同,5-氟尿嘧啶或奥沙利铂在肿瘤抑制或生存方面几乎没有益处。因此, 针对ALDOB和果糖代谢的调节可能会影响肝转移瘤的生长,并对目前的化疗作为一个补充策略。Figure 6. 饮食果糖限制抑制CRC肝转移关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn
  • 半导体情报,科学家揭秘高性能无损伤柔性器件转移新技术!
    【科学背景】随着软电子学和可拉伸设备领域的迅速发展,高性能电子器件在实现柔性和可拉伸性方面取得了显著进展。这些技术的推动不仅革新了传统电子学和光电子学,还在生物电子学和能源设备等多个研究领域展示了巨大潜力。然而,现有的制造技术面临着诸多挑战,例如有毒化学品的使用安全问题、昂贵的设备要求、转移过程中薄膜损伤的风险以及高温处理对设备可用性的限制。转移印刷技术允许将在刚性基板上制造的高质量材料转移到柔性或可拉伸的目标基板上。这种方法极大地推动了柔性电子器件的发展,使得可以制造出具有超薄、轻量、机械可变形性和高性能的设备,包括皮肤可穿戴设备、植入式医疗设备以及各种三维形状或可变形的电子器件。然而,传统的转移印刷过程存在一些严重问题。主要问题包括对薄膜材料可能造成化学损伤的湿法蚀刻步骤,以及在微图案化薄膜情况下可能导致的薄膜机械断裂。此外,许多方法虽然被提出来解决这些问题,但仍然面临着实际应用中的限制,如设备复杂性、成本高昂和操作复杂性。为解决上述问题,韩国浦项基础科学研究所Dae-Hyeong Kim & Sangkyu Lee以及釜山大学Ji Hoon Kim等教授携手提出了一种创新的干式转移印刷策略,基于应力控制的方法。他们通过直流磁控溅射技术,在沉积金属双层薄膜时精确控制应力的生成和分布。随后,通过施加机械弯曲变形,额外的拉伸应力被引入到薄膜中,使得薄膜能够可靠地从母基板上释放。这一过程中,薄膜的应变能释放速率被精确控制,超过了薄膜与基板之间的界面韧性,从而有效实现了薄膜的无损干式转移。【科学亮点】(1)实验首次提出了一种无损伤干式转移印刷策略,基于应力控制的金属双层薄膜沉积技术。通过直流磁控溅射技术,在沉积过程中控制金属双层薄膜的应力分布,从而实现了高质量薄膜的制备和转移。(2)实验通过调节溅射参数和施加机械弯曲,成功控制了薄膜内部的应力分布,使得薄膜在施加外向弯曲变形后能够可靠地从母基板上剥离。这一过程中,通过增加总应力,成功实现了薄膜与基板之间的可靠分离,避免了传统湿法蚀刻过程中可能导致的化学损伤和薄膜损伤问题。(3)实验结果表明,这种干式转移印刷策略不仅可以将金属薄膜成功转移至柔性或可拉伸的基板上,还可以应用于高温处理的氧化物薄膜。这为制造二维柔性电子器件和三维多功能体系结构(如流量传感器、离子浓度传感器、温度传感器和薄膜电池)提供了有效的方法和技术支持。【科学图文】图1:基于应力工程,无损伤干式转印的概念。图2. 铂Pt薄膜的应力工程。图3. 各种2D Pt薄膜的转移及其向3D结构的转换。图 4. 具有2D/3D混合结构的集成传感器阵列演示。图 5. 具有转移LiCoO2薄膜的柔性薄膜电池TFB制造。【科学结论】以上文章展示了一种基于应力工程的创新干式转移印刷技术,为制备高质量薄膜提供了重要价值。通过精确调控直流磁控溅射参数,实现了双层结构中的应力水平和梯度的控制,进而在转移印刷过程中应用外向弯曲变形,使得薄膜能够有效剥离而不损伤。这一方法不仅成功地解决了传统湿法蚀刻可能引起的化学损伤和机械损伤问题,还克服了高温处理条件下的挑战,为柔性和可拉伸基板上的高性能电子器件制造提供了新的技术途径。科学启迪的关键在于通过物理机制的精细控制,如应力管理和能量释放率的优化,实现了薄膜与基板之间可靠的分离,从而推动了转移印刷技术的进步。此外,这种技术的应用前景广泛,不仅限于二维柔性/可拉伸设备,还包括复杂的三维多功能体系结构,涵盖了电子学、光电子学、生物电子学和能源收集等多个领域。因此,该研究不仅为实现新型电子器件的制造提供了实用性解决方案,还为未来柔性电子技术的发展奠定了坚实的基础。原文详情:Shin, Y., Hong, S., Hur, Y.C. et al. Damage-free dry transfer method using stress engineering for high-performance flexible two- and three-dimensional electronics. Nat. Mater. (2024). https://doi.org/10.1038/s41563-024-01931-y
  • 【解决方案】马尔文帕纳科为药物筛选按下快进键!
    Hot马尔文帕纳科为药物筛选按下快进键!利用生物物理片段筛选“甜蜜点”发现抑制BRPF1 的新化学型马尔文帕纳科为药物筛选按下快进键!基于化合物库的有效采样是片段筛选命中 (fragment screening hit) 识别范式的核心。通常片段分子越小,采样效率越高。对于小分子和靶蛋白之间弱结合力的检测能力决定了片段分子可以设计的大小。 CLS独特的片段筛选平台马尔文帕纳科旗下 Concept Life Sciences 和 Creoptix 联手开发了一个独特的片段筛选平台。该平台将专门构建的片段分子库与尖端的光栅耦合干涉 (GCI) 技术相结合,通过在生物物理“甜蜜点” (Sweet Spot) 进行筛选操作,可在几天内确定最有效的片段命中 (fragment hits),从而为片段命中优化提供理想的起点,并为候选药物提名提供了更快的途径。本文报告了使用该平台进行片段分子筛选,并识别了能有效结合 BRPF1 溴结构域的新片段。BRPF1Bromodomains 溴结构域是进化上保守的蛋白质-蛋白质相互作用模块,可识别组蛋白乙酰化赖氨酸。溴结构域和 PHD 指蛋白 1 (BRPF1) 是单核细胞白血病锌指 (MOZ) 组蛋白乙酰转移酶的亚基。它通过多个表观遗传阅读器结构域调节基因转录,包括独特的双 PHD 和锌指组装、溴结构域和 C 末端 PWWP 结构域(如图 1所示)。BRPF1 被认为是肝细胞癌[1]和急性髓细胞白血病[2]的治疗靶点,目前这种侵袭性癌症的成人 5 年生存率不到 30%[3]。图 1. MOZ/MORF 组蛋白乙酰转移酶复合物介导 H3K9、H3K14 和 H3K23 乙酰化以激活基因。BRPF1 包含两个植物同源域 (PHD) 手指的乙酰阅读器结构域,它们由一个锌指节 (PZP 结构域)、一个溴结构域和一个脯氨酸-色氨酸-色氨酸-脯氨酸 (PWWP) 结构域隔开。近年来报道了一系列 BRPF1 抑制剂,包括 GSK6853[4]和 NI-57 [5](图 2)。高通量片段对接 [6] 和基于配体的筛选 [7] 也被用于鉴定其他化学型 ,并在 X 射线结构的辅助下对其进行优化(图 2)。但是目前尚未有选择性的 BRPF1 抑制剂进入临床研究,所以能抑制这一靶点的新化学型仍是研究热点。图 2. 左:选择性 BRPF1 抑制剂的化学结构。右图:BRPF1与片段分子结合的 X 射线结构 (pdb = 5EQ1)。BRPF1 以绿色带状表示,其表面由位于酰基结合域的残基侧链构成碳原子为绿色,氧原子为红色,氮原子为蓝色。片段分子以棒状表示。生物物理“甜蜜点” Sweet Spot据最新文献估计,化学宇宙已经由多达 11 个重原子、1420 万个化合物增长到了多达 17 个重原子、超过 1660 亿个化合物[8]。这种指数增长体现了片段分子大小的增加对化学领域的影响,而片段库的过分庞杂并不利于基于片段的药物设计 (FBDD) (图 3)。伴随着FBDD的发展,涌现出了多种生物物理技术能够检测到片段分子与靶点之间微弱的结合。因此,一个有效的筛选活动应能在筛选化合物时,可以最大限度的在生物物理技术可以检测到的极限范围内进行采样,即片段分子的生物物理“甜蜜点”(图 3)。图 3. 化学宇宙的演变(橙色)、找到筛选命中的机会(灰色)和典型的亲和力(蓝色)与重原子数量的关系。虽然典型的商业片段库(紫色)倾向于集合较大的化合物,但通过高灵敏的生物物理技术,在生物物理“甜蜜点”(绿色)范围内,可以对更小的片段分子进行更有效的筛选。生物物理片段库构建图 4. 片段库构建流程:从 55,000 个 CLS 化合物集合到最终 1,133 个选定片段。该过程包括一个生物物理 MPO 对匹配生物物理“甜蜜点”的片段进行分类,以最大限度地提高多样性,并基于溶解度和纯度对化合物质量进行严格过滤和筛选。最大化的化合物多样性图 5.(A)CLS化合物库的主要成分分析。散点之间间隔越远,相应片段的结构越多样化(颜色对应于簇 #),(B)惯性矩阵图表示 CLS 片段分子的杆状、片状和球形形状(颜色对应于簇 #),(C ) 结构多样性由在不同 Tanimoto 指数下属于 1 到 5 个簇的化合物数量表示,(D) 1,133 个 CLS 片段的每个主要chemical handles的百分比。片段命中类库Fragment Hit-LikeLibrary在过去 20 年的 FBDD 研究中,已报告的片段命中 [9] 和商业片段集合的物理化学特征之间出现了明显的二分法,这通常由 3 规则 (Ro3) [10] (图 6) 支持 。通过瞄准生物物理“甜蜜点”,CLS 生物物理片段集合(图 6)不仅可以有效地对可用的化合物库进行采样,而且还显示了与报告的片段命中非常匹配的物理化学特征。图 6. Giordanetto 等人报道的 486 个片段命中的物理化学特征[9](绿色)、典型的商业片段集合(橙色,从 11 家供应商的 120,000 多个片段中收集)和Concept Life Sciences构建的生物物理片段集合(蓝色)。生物物理筛选图 7. SPR 和 GCI 筛选工作流程。GCI 技术使用Creoptix WAVE delta 系统(图片),该系统可实现简单且省时的片段筛选。使用 waveRAPID® 进行动力学筛选
  • 北京大学王初课题组发展硫辛酰化修饰的组学鉴定新方法
    近日,北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心王初课题组在Journal of American Chemical Society杂志上发表题为“Quantitative Site-Specific Chemoproteomic Profiling of Protein Lipoylation”的研究文章。在这项工作中,作者发展了新型的用于捕获硫辛酰化修饰的化学探针,并结合定量化学蛋白质组学的技术,首次实现在大肠杆菌和哺乳动物细胞中的硫辛酰化修饰位点全局性鉴定与定量,并对大肠杆菌中特定底物蛋白中三个硫辛酰化修饰位点的调控和硫辛酰化修饰合成酶的功能进行了研究。 硫辛酰化修饰是一种通过酰胺键将硫辛酸共价连接到蛋白质赖氨酸残基上的翻译后修饰。硫辛酰化修饰在进化中高度保守,并且位于细菌和哺乳细胞核心代谢途径几种重要蛋白质复合物(丙酮酸脱氢酶复合物,酮戊二酸脱氢酶复合物和支链酮酸脱氢酶复合物)的活性口袋中,作为关键辅因子发挥着重要的催化作用。硫辛酰化修饰的失调与人类代谢紊乱、癌症等疾病相关。因此,加深对硫辛酰化修饰调节的理解对于研究与这些疾病相关分子机制具有重要的意义。 早期工作主要通过结构生物学和生物化学的方法对单个蛋白硫辛酰化修饰进行研究。近些年来,科学家们通过将基于抗体或化学连接的方法与基于质谱的蛋白质组学技术结合,实现了不同细胞类型和组织中硫辛酰化修饰的检测。然而,硫辛酰化抗体的结合亲和力不足,无法实现对所有硫辛酰化修饰蛋白进行鉴定。最近,北京大学陈兴课题组发展了一种化学连接策略用于硫辛酰化修饰蛋白的鉴定(Angew. Chem. | 蛋白质硫辛酰化修饰的化学标记),但未能实现在组学层面对硫辛酰化修饰位点的定量分析和检测。而使用选择反应检测扫描(SRM)的方法则可以实现对特定的底物蛋白二氢硫辛酰胺乙酰转移酶(DLAT)中硫辛酰化修饰位点进行相对定量,但很难实现对所有的硫辛酰化修饰位点进行全覆盖。因此,到目前为止,仍然缺乏一种用于全局分析蛋白质组中蛋白质硫辛酰化修饰的位点特异性鉴定和定量的方法。本论文发展了一种标记硫辛酰化修饰的探针和一套具有位点分辨率的定量化学蛋白质组技术。作者受醛基基团保护策略中常用的基于硫缩醛的方法启发,设计了丁醛探针BAP。该探针中含有醛基,可与硫辛酰化修饰发生缩合反应,并结合生物正交基团炔基,通过铜催化的点击化学反应引入可切割的富集标签。作者结合底物序列分析结果,使用V8蛋白内切酶Glu-C代替常规的胰蛋白酶Trypsin,实现了对大肠杆菌中所有已知硫辛酰化修饰位点的鉴定。在大肠杆菌中,其中一个蛋白底物二氢硫辛酰赖氨酸乙酰转移酶ODP2上含有三个修饰位点,在Glu-C进行酶切后会产生完全一致的肽段序列。为了能够对ODP2中三个硫辛酰化修饰位点进行区分,作者巧妙地利用修饰肽段下游的序列来代表三个硫辛酰化修饰位点,结合稳定同位素二甲基化定量的方法,开发出一种能够将ODP2上三个硫辛酰化位点进行区分定量的流程。利用发展的大肠杆菌硫辛酰化修饰位点定量策略,本研究对ODP2中三个硫辛酰化修饰任意的单突变和双突变组合菌株中硫辛酰化修饰状态进行分析。实验结果显示,ODP2中三个硫辛酰化修饰位点在体内的调控是相对独立的,并且当体内感受到整体的硫辛酰化修饰降低到一定限度时,会启动一定的补偿调控机制。作者进一步在大肠杆菌中探究了硫辛酰化修饰从头合成途径(由辛酸转移酶LipB和硫辛酰化合成酶LipA级联介导调控)和硫辛酰化修饰直接合成途径(由硫辛酸蛋白连接酶LplA调控)在硫辛酰化修饰合成过程的重要性。作者对三个硫辛酰化修饰合成酶LplA、LipB和LipA进行敲除,利用开发的位点定量流程对大肠杆菌中所有已知硫辛酰化修饰位点进行定量。实验结果显示,在营养充足的情况下,从头合成途径比直接合成途径起了更重要的作用。同时LplA在辛酸充足的条件下能够发挥与LipB类似的辛酸转移酶的功能。但是相比之下,LipB是体内更为重要的辛酸转移酶。作者接下来将该定量化学蛋白质组学流程运用到哺乳细胞体系中。作者发现,在人源细胞大多数的硫辛酰化修饰肽段都含有两个酸性氨基酸,这严重影响了质谱正离子检测模式下肽段的检测效率。为了解决这个问题,作者在常规的酸切标签DADPS的结构中引入了一个额外的氨基,发展了新一代酸切割的生物素叠氮标签CY58。利用新型的电离辅助亲和标签CY58,结合二甲基化标记定量策略,作者成功地实现了对人源细胞中所有已知的六个硫辛酰化修饰位点进行定量。最后,作者利用BAP探针结合质量标签的方法,成功地实现对甘氨酸裂解系统 H 蛋白(GCSH)中硫辛酰化修饰的修饰率进行测量,未来有望进一步在蛋白质组水平上直接检测所有蛋白中硫辛酰化修饰的修饰率。总之,本工作为组学层面的硫辛酰化修饰位点定量分析提供了强有力的工具,极大地助力了硫辛酰化修饰位点的功能研究。本文的通讯作者为北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心的王初教授。其指导的化学与分子工程学院2016级博士研究生赖书畅和博士后陈颖博士为本文的共同第一作者。王初课题组杨帆博士,肖伟弟博士和刘源博士等合作者为本课题做出了突出的贡献。该工作得到了科技部、基金委、北京分子科学国家研究中心、教育部生物有机和分子工程重点实验室的经费支持。
  • 专家点评Nature子刊|刘兴国组揭示线粒体TCA酶入核调控多能性的全新模式
    点评专家|高绍荣、乐融融(同济大学,干细胞专家),李伟、王思骐(中科院动物所,干细胞专家),吕志民(浙江大学,代谢专家),高平(广东医学科学院,代谢专家)哺乳动物细胞内,存在两个具有遗传物质的细胞器:细胞核与线粒体。这两者自从大约二十亿年前的相遇,开始了相恋相依的进化历程。多能干细胞独特的自我更新能力及分化为多种细胞类型的能力,使其在再生医学和发育生物学研究中受到了极大的关注。胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESCs)及诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)是两种常见的多能干细胞。多能干细胞具有特殊的表观遗传修饰状态,而许多线粒体代谢产物如:乙酰辅酶A、α-酮戊二酸、NAD+等作为组蛋白修饰酶的辅基直接发挥重要作用。刘兴国团队在国际上独辟蹊径,以多能干细胞模型系统的阐明了线粒体氧离子调控组蛋白甲基化与DNA甲基化1,2,线粒体代谢产物调控组蛋白乳酸化、乙酰化3,线粒体磷脂调控组蛋白乙酰化及基因表达4-6等一系列通过反向信号模式调控细胞核的全新模式。三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)作为需氧生物体内最普遍存在的代谢途径,是物质代谢与能量代谢的重要枢纽。线粒体TCA循环酶正常行驶功能是TCA循环维持的关键。TCA循环酶在一些恶性肿瘤细胞中能从线粒体转运到细胞核内发挥DNA修复和表观遗传调控的作用7。然而,TCA循环酶在多能性获得与转变中时空调控的规律和作用还完全不清楚。2022年 12月2日,Nature子刊 Nature Communications 在线发表了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组持续性工作的最新研究成果“Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation”(线粒体TCA循环酶入核通过组蛋白乙酰化调控多能性)8。该研究发现,多种线粒体TCA循环酶在多能干细胞获得、状态转变以及转变为全能干细胞等过程中均存在从线粒体转运到细胞核的现象,并且核定位TCA循环酶调控上述过程。核定位丙酮酸脱氢酶 (Pdha1) 能促进细胞核内乙酰CoA从而促进组蛋白乙酰化修饰,并进一步打开多能性相关基因,促进多能性获得。该研究揭示了线粒体TCA循环酶入核通过表观遗传调控多能性的重要作用,拓展了线粒体反向信号调控干细胞多能性的新模式。刘兴国团队聚焦多能性的各个过程,包括:多能干细胞获得(iPSCs重编程)、始发态-原始态转变(Primed-Naïve转变)、转变为全能干细胞(ESCs-类二细胞期细胞(2CLCs)转变)。在以上过程,均发现线粒体内TCA循环酶类包括Pdha1、Pcb、Aco2、Cs、Idh3a、Ogdh、Sdha、Mdh2等存在从线粒体向细胞核转运的现象。其中,过表达核定位TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a能促进干细胞多能性的获得及Primed-Naïve转变。另外核定位的Pdha1还能促进ESCs向2CLCs的转变。Pdha1对多能干细胞命运的作用依赖于其丙酮酸脱氢酶活性。体细胞重编程早期TCA循环酶入核刘兴国团队发现,在多能性获得过程中,核定位TCA循环酶Pdha1不改变细胞的有氧呼吸及糖酵解动态平衡。核定位Pdha1通过促进细胞核内乙酰辅酶A的合成为组蛋白乙酰化提供反应底物,促进组蛋白H3乙酰化, 尤其是H3K9及H3K27两个位点的乙酰化修饰水平。进一步研究发现,核定位Pdha1能促进多能性相关基因的转录起始位点及增强子区域的H3K9ac及H3K27ac水平。核定位Pdha1能促进P300及重编程因子Sox2/Klf4/Oct4对他们下游靶标(多能性基因)的结合,并促进多能性相关基因染色质的重塑,进而促进多能性的获得。这一工作也为目前新的组蛋白修饰如:组蛋白棕榈酰化、巴豆酰化、丁酰化修饰等的研究提供了新的研究思路,这些修饰也依赖于线粒体产生的代谢物。本研究描述了多个 TCA 循环酶的转运入核。除了Pdha1 外,其他TCA 循环酶也可能在调节细胞核中的表观遗传学中发挥类似作用,提示细胞核中可能存在类似于线粒体中的复杂代谢循环,并调控多种表观遗传途径。本研究阐明的Pdha1转运入核为组蛋白乙酰化提供局部乙酰辅酶 A,是一种全新的通过活跃的组蛋白乙酰化维持染色质开放状态的新途径。这一途径对于多能性至关重要,表明在早期发育中重要的生理意义。另一方面,肿瘤干细胞同样表现出开放的染色质结构、过度活跃的组蛋白乙酰化和从氧化磷酸化到无氧糖酵解的代谢转换,这一新途径也可能为肿瘤干细胞的病理研究提供信息。细胞核与线粒体在二十亿年相恋相依中,进化很多的交流方式,其中线粒体代谢物入核作为表观遗传酶的辅基是重要的一种。这就像线粒体与细胞核隔着细胞质的海洋,“一种思念上兰舟,二处闲愁寄红豆”,代谢物就是那舟上相思的“红豆”。而线粒体TCA循环酶则另辟蹊径,作为线粒体的“信物”,到达细胞核,更加精准的对应需求,在细胞核里局部生根发芽,就地利用养料(丙酮酸)结出新鲜茂密的“红豆”,并使局部的核小体松散。正是:“三羧酸酶知我意,四双化作核体柔”。TCA循环酶入核调控多能性获得、多能性转变及全能性获得模式图本研究与香港中文大学合作完成。专家点评高绍荣、乐融融(同济大学,干细胞专家)多能干细胞具有自我更新和多向分化潜能,在发育生物学及再生医学领域有重要的研究价值及广阔的临床应用前景。诱导多能干细胞(iPSCs)技术规避了胚胎干细胞(ESCs)的免疫排斥及伦理问题,极大地推动了多能干细胞在临床治疗中的应用。线粒体对多能干细胞的命运调控有重要作用。除了经典的能量代谢调控功能,近年来的研究也揭示了线粒体对表观修饰重塑具有重要的影响,然而具体的作用机制还知之甚少。2022年 12月,Nature Communications杂志在线报道了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的工作,该研究系统地揭示了多能性转变的多条路径中均存在三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)酶由线粒体向细胞核转运的现象。研究者进一步探索了核定位的三羧酸循环酶的功能,发现TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a的核定位能促进干细胞多能性的获得及Primed to Naïve多能性状态转变。此外核定位的Pdha1还能促进ESCs向类二细胞胚胎细胞(2CLCs)的转变。接下来,研究者解析了Phda1在多能性获得中的作用机制,发现Phda1的入核能促进乙酰辅酶A在细胞核内的直接合成,为组蛋白乙酰化修饰提供反应底物,促进了组蛋白H3的乙酰化。进一步的研究发现,核定位的Pdha1通过提高多能性相关基因转录起始位点和增强子区域的H3K9ac和H3K27ac修饰水平,促进P300及多能性核心调控因子Sox2/ Klf4/Oct4在这些区域的结合,进而促进多能性基因网络的建立。该研究阐明了线粒体调控细胞命运转变的表观调控的新机制,揭示了TCA循环酶可在细胞核内直接合成表观修饰酶辅助因子来调控染色质修饰的重塑,拓展了对细胞核与细胞质协同调控细胞命运转变模式的理解。同时,相关的研究问题也值得进一步探索,除了组蛋白乙酰化,其它的线粒体TCA循环酶及其它表观修饰之间是否存在类似的反向信号模式的调控机制?这些TCA循环酶入核的转运机制是如何发生的?多能干细胞线粒体呼吸能力低下,缺乏成熟的结构,并在细胞核周围富集,这些有别于终末分化细胞的特征是否与TCA循环酶的转运相关。具有相似线粒体特性的其它细胞,如类全能干细胞、成体干细胞或者早期胚胎发育中是否有相似的机制。此外,干细胞的快速自我更新过程中核膜结构的重塑是否与TCA循环酶的入核相关?解答这些有趣的问题无疑将帮助我们进一步揭开核质协同互作调控细胞命运转变的奥秘。专家点评李伟、王思骐(中科院动物所,干细胞专家)多能干细胞具有无限增殖的能力,同时又保留多向分化潜能,在发育生物学和再生医学中拥有广阔的应用前景。多能干细胞的多能性受到基因调控网络的精密调控,其中在细胞核内发生的DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重构等表观遗传调控发挥了关键作用。线粒体作为细胞能量代谢的中心,不仅通过三羧酸循环(TCA)产生细胞所必需的能量ATP,同时产生的中间代谢产物还可以作为表观修饰的底物,通过反向转运进入细胞核中,参与多种蛋白翻译后修饰。这些发现提示线粒体代谢与细胞核内发生的表观遗传调控有着紧密联系,而这些调控是否参与干细胞多能性重编程这一重要表观重编程事件,目前仍然未知。中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组在Nature Communications上发表的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的研究论文,发现线粒体TCA循环酶-丙酮氨酸脱氢酶Pdha1可从线粒体转运进入细胞核,通过影响组蛋白乙酰化修饰调控细胞多能性,在iPSC重编程、Primed向Naïve多能性转变、以及类二细胞期细胞转变过程中均发挥重要作用。Pdha1是线粒体中催化丙酮酸脱羟产生乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)的CTA循环酶,产生的乙酰辅酶A是乙酰化修饰的反应底物。研究发现核定位Pdha1显著增加了细胞核内Acetyl-CoA水平,并上调了多能性相关基因启动子区域的H3K9ac和H3K27ac水平。同时,核定位Pdha1促进P300和重编程因子在多能性相关靶基因启动子区域的结合,进而调控多能性的获取。这一研究非常有意思的发现在于,在体细胞诱导重编程这一剧烈的表观重编程事件中,线粒体TCA循环酶能够直接进入细胞核对参与表观修饰的CoA进行调控,从而拓展了线粒体调控细胞多能性的新模式。考虑到肿瘤发生和诱导重编程都是非自然发生的生物学事件,这一模式在其他重要的发育事件中是否发挥调控功能,值得未来继续探索。专家点评吕志民(浙江大学,代谢专家)新陈代谢是生命的基本特征。作为生命代谢过程的主要参与者,代谢酶除了发挥其经典功能为细胞提供物质与能量外,还能通过一些非经典/非代谢功能调控多种复杂的细胞活动及疾病的发生发展。代谢酶的非经典/非代谢功能在基因表达、DNA损伤、细胞周期与凋亡、细胞增殖、存活以及肿瘤微环境调控中均发挥了重要作用。比如,肿瘤发生过程中,FBP1可以作为蛋白磷酸酶发挥功能,α-KGDH关联KAT2A调控组蛋白H3的琥珀酰化修饰,这为代谢酶作为新的疾病治疗靶点提供了可能性。然而在多能性的获得、转变及全能性获得过程中,代谢酶是否也能通过非经典功能调控细胞的多能性或全能性功能仍不得而知。刘兴国团队研究发现在多能性获得、转变及全能性获得等多个过程中,TCA循环酶能从线粒体转运到细胞核内,并且能调控多能性获得、转变及全能性获得过程。丙酮酸脱氢酶Pdha1能特异性调控细胞核内非经典TCA循环。其中,细胞核内Acetyl-CoA的生成,为组蛋白乙酰化提供了代谢底物,从而调控组蛋白乙酰化。核Pdha1还能通过P300及经典Yamanaka因子(Sox2, Klf4, Oct4)的选择性而特异性结合多能性基因,进一步打开染色质, 并促进多能性相关基因染色质的重塑。该研究结果表明,TCA循环酶通过线粒体-细胞核反向信号调控细胞多能性的机制在细胞多能性获得,以及对表观遗传的调控中起着重要作用。该研究结果丰富了业界对TCA循环酶非经典功能的认知范围,对干细胞干性的调控,以及多能性的获取研究领域具有理论借鉴和指导意义。专家点评高平(广东医学科学院,代谢专家)细胞核和线粒体是细胞内的两类细胞器,长期以来,它们各司其职,结构鲜明。细胞核是真核细胞最大的细胞器,是储存遗传物质并传递遗传信息的主要场所,对细胞的生命活动有着极其重要的作用。线粒体是细胞的能量工厂,是细胞内三大营养物质彻底氧化和能量转化的主要场所,它通过三羧酸循环的系列氧化和磷酸化反应,将储存于有机物中的化学能转化为ATP,为细胞生命活动提供能量。两个细胞器的功能虽然彼此独立,但长期以来,它们之间也互有往来。一方面,线粒体中的许多酶其实是核编码的,在核糖体翻译成熟以后,再转输到线粒体发挥作用。而早至上世纪60年代,人们就发现在线粒体中也存在DNA,后来又发现RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶等进行DNA复制、转录和蛋白质翻译的全套设备,说明线粒体有相对独立的遗传体系,具有自主性的一面。另一方面,从线粒体产生的ATP被运输到细胞核内,为生命的遗传活动提供能量。同时,来自线粒体的多种三羧酸循环的中间代谢产物(乙酰CoA,α-KG,NAD+,琥珀酰CoA等)被运输到细胞核,为染色质的表观遗传学修饰提供底物。尽管礼尚往来,两类细胞器依然各司其职,互不越界,维持着一种默契。但随着研究进展,人们越来越认识到,这种默契在特定情况下是经常被打破的。近来的一些研究表明,来自线粒体三羧酸循环的一些酶进入到细胞核内,直接干预核内的事件。UCLA 的Utpal Banerjee课题组早年的研究发现,在胚胎发育过程中,来自线粒体的一些酶进入核内,通过影响组蛋白的功能及表观修饰,调控细胞命运(Nagaraj R, et al. Cell 168, 210–223) 。在肿瘤细胞中,吕志民团队发现,α-KG脱氢酶复合体 (α-KGDH complex)进入核内,在局部催化产生琥珀酰CoA,后者被乙酰转移酶KAT2A作为底物利用,导致组蛋白H3的琥珀酰化修饰并调控相关基因的表达,影响肿瘤进程 (Wang et al. Nature. 2017 552: 273-277)。有趣的是,刘兴国团队的最新结果表明,在多能性获得、细胞状态转变以及全能干细胞形成等过程中,存在多种三羧酸循环酶从线粒体转运到细胞核的现象,其中定位于细胞核的代谢酶PDHA1 能在核内催化乙酰CoA的产生,并通过调控组蛋白乙酰化修饰,促进基因表达和多能性的获得(Li, W. et al. Nature Communications. 2022)。刘兴国课题组的这一发现,描述了多能性获得过程中,三羧酸循环酶向核内“集体搬家”的现象,拓宽了目前有关线粒体调控细胞核功能的认知。刘兴国团队发现的代谢酶“集体搬家”的现象非常有趣。这唤醒我今年年初的一些回忆。受北京冬奥会的影响,南方的许多地方年初也兴起滑雪和滑冰了。这雪当然不是从南方暖洋洋的天空降下来的,也并非源于美丽的北国雪乡。真实的情况是,如果需要,温暖的南方也是可以造雪的!这或许只是一个costly decision, 正如卡塔尔人可以选择将他们宽敞的露天足球场通过空调维持在摄氏20度。的确,一些看上去并不合理的事情,在特殊情况下为了特定的目的,是可以发生的。同样的,在生命活动与疾病发生过程中,面临着许多命运决定 (Fate decision)的重要时刻,而细胞的每一次 “决定” 几乎都是精致的利己主义行为,一定有其合理性的一面。我们有理由相信,在诸如多能性获得、胚胎发育以及肿瘤发生等重要的关口,细胞 “决定” 将能量工厂的全套设备“集体搬家”,一定有其深刻的内涵,值得深入研究。有一些非常有趣的问题值得进一步探讨:1)还有谁在搬家,为什么搬家,又是如何搬家的?2)他们搬过来就不走了吗?相对于线粒体内稳定舒适的家,核内的新家又在哪里?3)他们会不会从老家(核糖体)出发直奔新家(细胞核),而无需经由工厂(线粒体)转车?
  • Nature Cancer背靠背 | 康毅滨团队为治疗转移性乳腺癌提供新思路
    乳腺癌是目前在女性中发病率最高的癌症 【1】。大约有30%的早期乳腺癌患者会发展成为转移性乳腺癌。转移性乳腺癌有更强的耐药性,从而大大降低了患者的生存率。如何提高转移性乳腺癌的治疗效果一直是一个亟待解决的问题。在过去的几年中,免疫治疗,特别是以anti-CTLA4, anti-PD1/PD-L1为代表的免疫检查点抑制疗法在黑色素瘤,肺癌和结直肠癌中取得了突破性进展【2】。但遗憾的是,转移性乳腺癌患者对这些治疗方法的应答率并不高。提高免疫疗法在转移性乳腺癌患者中的应答率也成为延长患者生存率的重要途径之一。2021年11月29日,普林斯顿大学康毅滨教授团队在 Nature Cancer 上以背靠背的形式发表 了题为Small Molecule Inhibitors that Disrupt the MTDH-SND1 Complex Suppress Breast Cancer Progression and Metastasis和题为Pharmacological Disruption of the MTDH-SND1 Complex Enhances Tumor Antigen Presentation and Synergizes with Anti-PD-1 Therapy in Metastatic Breast Cancer的研究成果。通过这两项研究,康毅滨教授团队筛选得到了可以提高转移性乳腺癌免疫治疗效果的一类新的化合物,并阐释了其作用机制。在前期的研究中,康毅滨教授团队发现基因Matedherin (MTDH) 与乳腺癌患者的生存率息息相关。MTDH表达高的乳腺癌患者往往有较差的生存率。更糟糕的是这个基因在至少40%的乳腺癌患者中都具有扩增的现象【3】。基于小鼠的功能研究表明,MTDH会促进乳腺癌的发生,转移,以及耐药性【3,4】。有趣的是敲除MTDH基因并不会影响正常小鼠的各项功能【4】。这提示MTDH 或可以作为乳腺癌治疗的一个有效靶点,并且副作用极其可控。为了验证MTDH 是否可以作为一个有效靶点,康毅滨教授团队首先构建了诱导型MTDH基因敲除小鼠。研究人员模拟临床情况,当模型小鼠自发产生乳腺癌后再特异性的敲除MTDH基因,并检测其对乳腺癌发展和转移的影响。实验表明,MTDH对乳腺癌的发展和转移是至关重要的。MTDH基因的敲除显著的减缓了乳腺癌的发展和转移。这也进一步证实MTDH确实可以作为乳腺癌治疗的一个靶点。进一步的分子机制研究表明,MTDH是通过和Staphylococcal nuclease domain-containing 1 (SND1) 的相互作用来促进乳腺癌的发展和转移【4-6】。在小鼠中抑制MTDH-SND1的相互结合可以有效的减缓乳腺癌的发展和转移。有趣的是MTDH和SND1的结合位点非常小。两者是通过MTDH中的两个氨基酸插入到SND1形成的两个疏水小袋中来发挥相互作用的【6】。这一结构信息提示,或许可以找到小分子化合物,通过竞争性地占有SND1中的小袋来阻碍MTDH和SND1的相互作用 (图1,左) 。如上所述,由于MTDH-SND1复合物在乳腺癌的发展和转移中的关键作用,所得到的阻碍MTDH-SND1相互作用的化合物也可能具有潜在的治疗效果。为了验证这一假设,研究人员建立了基于荧光素酶的高通量筛选平台。经过筛选了五万多个小分子化合物后,非常幸运的获得了一类化合物C26-A6,可以非常高效的在体外阻碍MTDH-SND1复合物的形成。共结晶实验也证实,正如预期所料,C26-A6效的占据了SND1中对MTDH 结合所必须的其中一个位点,从而阻碍了图1:MTDH-SND1结合域结构(左),C26-A6与SND1共结晶结构(右)MTDH-SND1的相互作用(图1,右)。进一步研究表明,C26-A6在体内可以很好的被吸收,并且几乎没有显著毒性。这也使得小分子化合物C26-A6可以用于进一步的治疗性研究。该实验结果表明,C26-A6的治疗显著减缓了小鼠模型中乳腺癌的发展和转移。更有意思的是C26-A6使得小鼠对化疗更加的敏感(图2)。图2:C26-A6与化疗协同性抑制乳腺癌转移的进展并提高小鼠生存率为了进一步阐释该小分子化合物的作用机理,对照组和C26-A6治疗组的肿瘤被收集并用于RNA测序。结果表明,C26-A6治疗组的肿瘤具有更强的Interferon 的信号。这也提示C26-A6治疗导致了更强的免疫反应。与之相应的是,在C26-A6 治疗组的肿瘤中也观察到了更多的以CD3, CD8为代表的T细胞的浸润。这些结果提示,C26-A6 可能是通过调控免疫反应来抑制乳腺癌发展和转移。为了进一步的了解其分子机制,康毅滨教授团队的研究人员建立了基于Ovalbumin/OT-I的肿瘤细胞/免疫细胞体外共培养模型。基于该模型,研究人员发现C26-A6的处理显著的增强了肿瘤细胞的抗原呈递过程,从而使得肿瘤细胞更容易被T细胞识别并清除。更深入的机制研究表明,MTDH-SND1复合物可以结合抗原加工呈递的关键性元件TAP1/2的RNA,并促进其降解,从而降低TAP1/2的蛋白水平。与之相应的结果是,导致了肿瘤细胞抗原呈递的减弱,从而使得肿瘤细胞可以成功逃脱免疫细胞的识别。然后,C26-A6的处理,有效的阻碍了MTDH-SND1蛋白复合物的形成,并逆转了该复合物导致的抗原呈递减弱的这一过程,最终抑制了乳腺癌的发展和转移。有意思的是,C26-A6治疗提高的肿瘤抗原呈递不仅增强了CD8+ T细胞的浸润和活化,作为负反馈信号,它也导致了更多的CD8+ T细胞的耗竭。之前的研究表明,免疫检查点抑制剂的治疗可以有效的缓解T细胞耗竭。所观察到的这一现象也提示,C26-A6与免疫检查点抑制剂或许有协同作用。为了验证这一假设,研究人员对乳腺癌小鼠进行了C26-A6和anti-PD-1的单独处理或者联用。实验结果表明,C26-A6+anti-PD-1的联用比单独治疗有更显著的效果。联合治疗有效的抑制了乳腺癌的发展和转移,并在部分小鼠中导致了已形成的转移灶的减小(图3)。这一结果提示,C26-A6+anti-PD-1或许在转移性乳腺癌病人中具有积极的治疗意义。图3:C26-A6增强anti-PD-1在转移性乳腺癌中的治疗效果综上所述,康毅滨教授团队研究发现MTDH通过与SND1形成复合物从而结合抗原呈递关键性元件TAP1/2并促进其降解,从而抑制肿瘤抗原呈递。这也使得乳腺癌细胞能够成功逃避免疫细胞的识别并最终促进乳腺癌的发展和转移。更重要的是,研究人员筛选并得到了MTDH-SND1复合物的有效小分子抑制剂。该抑制剂通过阻碍MTDH-SND1复合物的形成,成果恢复了肿瘤细胞的抗原呈递过程。值得注意的是,该抑制剂也显著增强了转移性乳腺癌的免疫治疗效果。这两项研究具有重要的临床意义,为转移性乳腺癌的治疗提供了新的潜在途径。原文链接:https://doi.org/10.1038/s43018-021-00279-5https://doi.org/10.1038/s43018-021-00280-y
  • ADME系列—肾脏代谢在药物研发中的重要性
    众所周知,肝脏是药物代谢的主要器官。但是,随着分子生物学如蛋白质分离纯化技术、免疫抗体标记及cDNA技术的发展和应用,越来越多的药物代谢酶在肝外组织和器官中被发现。再加上药物代谢研究的不断深入,人们逐渐发现有些药物在肝内和肝外都有代谢,而有些药物的部分代谢过程仅在肝外的特定组织进行,如维生素D3的1位羟化仅于肾脏中代谢,更加证实了肝外组织在药物代谢过程中发挥着重要作用。1 药物的肾脏代谢除了维持水和电解质平衡的生理功能以及排泄内源性和外源性物质外,肾脏也是Ⅰ相和Ⅱ相代谢生物转化的重要器官。肾脏中的药物代谢酶主要分布于肾皮质和肾髓质中,尤其是肾皮质中酶的种类更丰富。图1 肾脏的解剖结构示意图(来源:百度图片)肾中的Ⅰ相代谢酶主要有P450 酶、脱氢酶及各种单加氧酶等,但其含量或活性均明显低于肝脏药酶,所以药物在肾脏中的 I 相代谢处于次要地位。肾中的药物代谢酶主要是Ⅱ相代谢酶,如葡萄糖醛酸转移酶硫酸转移酶、谷胱甘肽-S-转移酶、N-乙酰化酶和氨基酸结合酶等,因此Ⅱ相代谢在药物的肾代谢中占据主要的地位。表 1 肾脏中主要代谢酶的分布情况注:“√”代表有该酶分布;“×”代表没有该酶分布。来源:王广基, 刘晓东, 柳晓泉. 药物代谢动力学[M]. 化学工业出版社, 2005.肾脏是机体重要的排泄器官,药物进入机体后,以原形或者代谢物经肾脏排泄。药物在肾脏中的代谢促进了药物靶向性组织分布系统的发展,药物的靶向性组织分布避免了药物的一些副作用。药物在肾中代谢后,可以使其排泄和重吸收发生改变。除了甲基化代谢物外,大多数结合反应会产生极性更强的代谢物而被迅速排出体外。由于肾脏是药物的主要消除器官,肾功能的改变将会直接影响到药物经肾脏的代谢和排泄,对于肾功能障碍的病人,在用药时应格外谨慎,制订相应的给药方案。2 IPHASE肾脏代谢产品及优势IPHASE凭借先进的设备、专业的技术人员和多年研发的经验,开发出了不同种属动物的肾微粒体、肾S9、肾胞质液、肾匀浆等产品,助力于药物的肾脏代谢研究。l 酶活高 酶活可对标或高于同类进口产品l 批量生产 采用批量生产方式,库充充足,可保证同一批次产品的供应l 货期短 国内现货,保障客户使用需求l 售后服务机制健全 有专业技术人员提供全方位服务l 可定制 可提供特定物种、特定模型和特定年龄等非常规样品的定制服务表2 IPHASE肾微粒体产品表3 IPHASE肾S9产品表4 IPHASE肾胞质液产品发 文 章 得 奖 励凡使用本公司产品,在国内及国际刊物上发表论文(论文发表日起一年内),并注明产品属于北京汇智和源/IPHASE所有,即可申请奖励。根据发表刊物影响因子不同,给予不同金额奖品:非SCI论文及IF≤5分,500元礼品;5分<IF≤10分 800元;10分<IF≤15分 1000元;IF≥15分 2000元;活动多多,礼品丰厚,快来参与吧!关 于 我 们汇智和源,致力于为创新药研发企业及生命科学研究机构提供高品质的生物试剂,IPHASE为公司核心品牌,品牌宗旨“Innovative Reagents For Innovative Research”。
  • 助力一线新冠检测 贝克曼库尔特制定核酸检测自动化方案
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2019-nCov新型冠状病毒肺炎,一场突如其来的疫情在这个冬季席卷全国,让本应是阖家欢乐的新春佳节蒙上阴影,也给节后恢复生产生活带来巨大的压力。确诊、疑似、死亡病例继续增加,截至2月10日21时,国家卫健委共收到累积确诊病例40261例,疑似病例23589例,死亡病例909例。正如WHO所说,We must remember that these are people, not numbers。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在当前的严峻形势下, strong 尽快完成大量疑似病例的病毒核酸检测 /strong ,收治所有确诊病人,将是疫情防控的重要工作。生命至上,小贝战“疫”——贝克曼库尔特生命科学特制定新型冠状病毒核酸检测自动化方案,为奋战在一线的医务人员、检验人员助力。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 【新型冠状病毒核酸检测的困难】 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong · & nbsp /strong 准确性与假阴性 样本的采集规范化、核酸提取的产率与纯度、试剂盒检测体系的灵敏度与稳定性、人工操作的重复性和人为错误等因素都可能影响检测的准确性。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong · & nbsp /strong 巨大的工作量 在病人数目持续增加,检验人手有限的情况下,人力和通量难以平衡,影响确诊救治以及疫情防控。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong · & nbsp /strong 检测的安全性 检验人员在操作过程中频繁接触样本,存在感染的风险。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 【小贝的新型冠状病毒核酸检测方案】 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 小贝为你提供从自动化的样本核酸提取,到实时荧光RT-PCR体系构建,以及宏基因组文库构建的高通量、高效率自动化核酸检测方案。加速实验进程、保证人员安全、避免人为错误,为病毒核酸的准确检测保驾护航。 /p p style=" text-align: center" br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/9f255042-3817-4d7d-9b96-ec60ce5df29e.jpg" title=" 微信图片_20200212000908.png" alt=" 微信图片_20200212000908.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " & gt & gt 自动化高通量核酸提取 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp RNAdvance系列提取试剂盒能够从血液、鼻拭子、咽拭子、深咳痰液及肺泡灌洗液等临床样本中提取病毒RNA。它应用于丙型肝炎病毒RNA,流感病毒,登革热病毒等多种类型病毒的核酸提取。贝克曼SPRI磁珠技术在保证核酸产率和纯度的同时,兼容提取结果的稳定性及自动化的高通量实验,适合从疾控中心到医院检验科各种检测通量的灵活需求。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Biomek i5自动化工作站配置灵活八通道加样器可从样品管中自动移取灭活样品进行全自动核酸提取,避免手工接触转管及核酸提取,保护操作人员安全。完成96个样品全自动核酸提取构建仅约1 小时45 min。对大体量样本纯化需求, Biomek i7自动化工作站完成192个样品仅需1 小时50 min。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/d36a0389-e4f5-422d-ad0f-f7e3f0b57920.jpg" title=" 微信截图_20200212001435.png" alt=" 微信截图_20200212001435.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 657px height: 551px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/aa0394c2-9b7e-4919-b28d-21fdcb6e4110.jpg" title=" 微信截图_20200212001354.png" alt=" 微信截图_20200212001354.png" width=" 657" height=" 551" / /p p br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong & gt & gt 自动化 实时荧光RT-PCR体系构建 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前最广泛的新型冠状病毒核酸检测方法是实时荧光RT-PCR。小贝提供Biomek 4000自动化 RT-qPCR体系构建方案,可匹配各种基于PCR的病毒检测试剂盒。实验可在生物安全柜中完成,避免交叉污染,也避免人员操作核酸样品孔间转移带来的错误和移液误差。完成96个样本RT-PCR体系构建仅需14 min。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/c30db992-f4dc-4533-b50a-df0575d42567.jpg" title=" 微信截图_20200212001632.png" alt=" 微信截图_20200212001632.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/54fc31a6-9653-4a97-a70b-58e91b6fafa8.jpg" title=" 微信截图_20200212001740.png" alt=" 微信截图_20200212001740.png" / /p p style=" text-align: center " strong Biomek 4000 自动化RT-PCR体系构建 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong /strong /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong & gt & gt 自动化宏基因组测序文库构建 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 基因测序也是官方诊疗方案中认可的确诊方式。在本次新型冠状病毒疫情的爆发中,基因测序为我们确定病原体,及时研发诊断试剂盒做出了很大的贡献。基因测序对动态监控病毒的变异也意义重大。针对新冠病毒宏基因组测序样品,小贝提供从RNA提取、去宿主核酸处理到文库构建的单步骤自动化方案和自动化整体方案,助你完成高通量的mNGS文库实验。小贝还有NGS实验产物纯化、片段选择的金标准——AMPure XP和SPRIselect磁珠产品。1.29日柳叶刀发表的新型冠状病毒论文中即使用了AMPure XP磁珠进行相关文库构建实验。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 637px height: 284px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/efe61eca-ae57-4e76-b47d-685b522137e3.jpg" title=" 微信截图_20200212001848.png" alt=" 微信截图_20200212001848.png" width=" 637" height=" 284" / /p p style=" text-align: center " strong 自动化mNGS建库实验流程 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 2020注定将是一个不平凡的庚子年。小贝愿与你并肩作战! /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 参考 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1.http://www.nhc.gov.cn/xcs/xxgzbd/gzbd_index.shtml /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2.Roujian Lu et al., Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding, The lancet, Published online January 29, 2020, DOI:https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30251-8 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " *本文涉及的内容与产品仅用于科研和工业,不用于临床诊断。 /p p style=" text-align: right " (文源:贝克曼库尔特) /p
  • 化学的贡献将得到更加极致的体现
    姚建年:化学的贡献将得到更加极致的体现 (作者为中国科学院院士、国家自然科学基金委员会副主任)   化学是一门在分子和原子水平上研究物质的性质、组成、结构、变化、制备及其应用,以及物质间相互作用关系的科学。作为一门极其重要的基础学科,化学与人类的衣食住行以及能源、信息、材料、国防、环境、医药等方面都有密切联系,在社会与经济发展以及人类生活质量的不断改善和提高中,都起着不可或缺的重要作用。举例来说,在“神七”飞天中,除了火箭推进剂材料、飞船的耐烧蚀蜂窝材料、密封胶粘剂等一大批结构材料外,航天员的舱外服和在舱外活动中取回的由我国自行研制的固体润滑剂样品等 又如奥运场馆水立方的充气外墙等新型建筑材料、游泳运动员穿的新一代鲨鱼皮泳衣等新型运动服装材料等,都饱含着化学工作者的重大贡献。过去和现在,化学一直是各国特别是发达国家科学研究中最受重视也是产生影响最大的学科领域之一。在特别强调坚持科学发展、可持续发展的今天,对于实现低能耗、低排放、资源再生、循环和综合利用、开发新型能源和绿色制品等一系列目标来说,化学的贡献都将得到更加极致的体现。   我国化学学科取得的进展   (一)概述   在坚决贯彻科学发展观、落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020》的过程中,我国的化学学科取得了丰硕成果,基础研究更扎实、深入,更注重可持续发展,原创性成果不断涌现,学术交流更广泛,学术论文的数量和质量明显提升。   一是一批与化学相关的科研成果和化学科研工作者获得奖励。闵恩泽院士因其在石油炼制催化领域的杰出贡献获2007年国家最高科学技术奖 徐光宪院士因其在化学和稀土领域的杰出贡献获2008年国家最高科学技术奖。   二是学术交流更加广泛、深入。在中国化学会和相关方面的组织和推动下,一年来共举办了50余次全国性学术会议,尤其是2008年中国化学会组织的学术年会(由南开大学承办),会议内容覆盖了当今化学科学的几乎所有分支与热点,并引起国际化学界的巨大兴趣与关注,诸多国际知名化学家在年会上作学术报告,美、英、德、日等国的化学会也都派学会领导或代表与会。这些学术会议的举办有力地推动了我国化学工作者的国内、国际交流。   三是学术论文数量明显增加、质量不断提高。内地科学家发表的化学方面的论文总数目前仅次于美国,居世界第二 同时论文的质量有了明显提高,在高影响因子的国际期刊上发表的论文数量和论文的总被引频次都大幅增长,增长的幅度与速度都远远超过论文数量的增幅。但是,篇均引频次还比较低,表明属于原创性的和国际前沿的热点领域的论文还不多,需要从跟踪、积累和扩展研究向源头创新推进、提升。   (二)近两年来我国化学学科取得的主要进展   1.一些新兴与交叉学科,如纳米科学,与生命现象相关的化学研究以及软物质科学等快速发展。   在纳米科学领域,实现了碳纳米管及其阵列的可控制备,发展了部分应用。证明了争议已久的氧化石墨烯的化学结构,制备了基于石墨烯的体相异质结有机光伏电池和超分子导电膜。   发展了多种新方法,实现了单分散的有机小分子单晶纳米结构及特定形貌和三维自组装超结构的可控制备,并在大面积有序生长纳米尺度功能有机材料方面取得进展。得到了羧基功能化的氮化硼(BN)纳米管,发展出了一种对BN纳米管进行碳掺杂的新方法。制备出具有周期性孪晶结构的SiC纳米线,具有特殊的光发射特征和化学稳定性。提出了一种碱腐蚀机制,适用于过渡金属氧化物空心球结构的制备,制备出氧化物空心笼状纳米结构。实现了有机/无机半导体p-n结纳米线的可控构筑,制备了带隙宽度组分可调的ZnSxSe1-x合金纳米线。制备出有序介孔碳单晶材料颗粒、有序介孔C/SiO2复合陶瓷材料和特殊的双模介孔材料。制备出纳米尺度的一维链状Cu@PVA导线结构、具有光控二极管效应的聚吡咯-CdS异质结纳米线和具有双功能的Ni/Ni3C核—壳结构纳米链。实现了浸润性光、热和电可控的固体表面的制备。研制成功了纳米光子学超精细加工系统,可实现纳米尺度的加工分辨率。   在与生命现象相关的化学研究中,生物合成基因簇中部分基因功能的研究及金属离子对某些重要生命过程的调控作用方面是研究的重点,同时在生命过程机制及其应用和相关的研究方法上也取得了较大进展。实现了ATP的生物合成,并借助中空蛋白胶囊内部,实现外缘物质的胞内输送。发展了分子和超分子聚合物有序结构的近程和远程控制原理及功能化,合成了一系列含有偶数喹啉酰胺结构单元的具有螺旋结构的喹啉酰胺寡聚物,自组装成为单、双螺旋和四螺旋超分子体系。模拟了具有重要生理作用和临床研究意义的烟碱乙酰胆碱受体在细胞膜中的动力学行为,发展出一套描述金属离子与蛋白质相互作用的理论模型。发展出一种基于生物靶分子特异性识别和核磁共振梯度场扩散序谱技术的方法,使天然植物中抗肿瘤活性成分快速筛选和结构鉴定成为可能。建立了人类口服生物利用度数据库和人类肠吸收数据库,开发了基于活性化合物三维结构寻找潜在结合靶标的反向分子对接方法和基于互联网的应用平台。   在软物质研究领域,超分子自组装及相关的组装规律、组装结构、组装调控和组装驱动力等,主客体分子识别、手性超分子以及功能胶体软物质分子聚集体方面的研究取得了一系列进展。   2.新理论、新技术、新装备和新方法上不断探索前进。   提出了诸多新的理论和计算方法,例如含转动效应的无辐射跃迁理论、轨道分解法等。开发了多项新实验技术,并研制成功一批具有自主知识产权的新仪器设备,如交叉分子束—离子速度成像仪、精密自动绝热量热装置等。在新方法的探索上也取得了一些具有较好原创性的成果,如提出了在熔盐中电解固态氧化物直接电化学还原制备重稀土金属的新方法,以及双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术等。在色谱研究的新方法、新技术和新系统上,在多维色谱仪器、新型色谱填料和色谱柱、样品前处理方法等方面得到了迅猛发展。开发了包括搅拌棒吸附萃取技术在内的微型化处理技术、亲和色谱在内的选择性预处理技术、在线联用的柱上堆积富集技术等。针对复杂样品的分离分析,构建了全二维气相色谱、多维液相色谱、多维毛细管电泳等多维分离系统,有效提高了样品的分辨率。   3.新材料和元器件上有所突破。   在新能源的开发上,太阳能电池、锂离子电池、燃料电池、超级电容器、全钒液流储能电池等受到关注。开发出了一系列性能优异的染料敏化太阳能电池,光电转化效率最高达9% 提出了一种基于薄液层氧化还原对的新型超级电容器 成功研制出国内规模最大的第一代100kW级全钒液流储能电池系统。   有机场效应管(OFET)方面,制备了并五苯OFET,实现了在单个器件中起始栅极电压对器件阈值电压的调控,首次用低聚TTF化合物为活性层制备OFET器件,使微纳晶场效应管迁移率显著提高。有机发光材料及器件(OLED)方面,高分子发光材料体系、界面修饰材料体系和新型发光器件等取得了一系列研究成果。获得了目前发光效率最高的白光高分子单层器件 制备了可发红、橙、黄、绿四色光的QD-LED器件。   在生物医用高分子及生物传感方面,合成得到了高载药量聚乳酸—蛋白质复合物和用于骨修复的纳米粒子增强脂肪族聚酯复合材料等 构建了阳离子聚芴/DNA等阳离子聚合物/生物分子自组装体系,实现了DNA甲基化转移酶的高灵敏度检测和葡萄糖磷酸化及单链DNA水解的无标记、肉眼可视的传感检测。   此外,还设计了一系列新型给体—受体分子,实现了分子荧光开关、分子逻辑器件和分子内电子转移可逆调控。制备出表面光学、电学性质及浸润性可多重调控的聚合物光子晶体。   4.环境和绿色研究日益受到重视。   环境化学方面,新型化学污染物的环境问题、常见污染物的环境问题、污染物环境界面化学、复合污染、污染物毒性检测等成为研究重点,初步建立了各种水源中多种常见全氟化合物的液相色谱—串联质谱分析方法 绿色化学方面,重点放在了超临界流体、离子液体的应用上,开发出一种以离子液体为极性微环境的超临界CO2微乳液,其胶束结构和性质可通过CO2及离子液体的结构进行调节,使得该类微乳液在实际应用中具有非常明显的优势。   5. 传统学科知识不断积淀深化并产生新的研究热点。   在物理化学研究方面,催化机理研究不断深入,新的催化反应与催化剂不断产生。在电化学方法、生物电化学、有机电化学上不断创新,提出了研究不稳定体系电催化的流体动力学理论方法,制备出复合双极膜用于电有机合成反应。在无机化学研究方面,基于过渡金属配合物的分子磁体、分子固体及其相关的研究成为新的研究热点。在有机化学研究方面,有机反应依然是最为活跃的研究领域。在天然产物的合成上,则实现了一些环肽、三萜类糖苷、生物碱等的首次全合成,同时发现了多种新的天然产物。在高分子研究方面,聚合反应机理和新的聚合方法和聚合物合成取得了一系列进展,观察到线团—紧密小球转变的两级动力学,建立了描述分散相形变、破裂、凝聚等的流变学本构模型。此外,在导电高分子和生物高分子的研究上,实现了导电聚苯胺纳米材料的可控制备,并首次制备了含DNA的非交联、稳定多孔聚电解质复合物膜。在化学信息学研究方面,化学计量学方法与应用研究处于国际前沿,发展了多种新的化学计量学方法,如交替移动窗口因子分析等,可方便地对不同样本的共有化合物进行比较分析。   6.面向国家、社会重大需求和面向应用取得一系列成果。   例如,我国自行研制的航天飞行器用固体润滑材料已在神舟七号飞船上得到实际应用。此外还包括具有自主知识产权的世界第二条年产5000吨绿色可降解环保型聚乳酸树脂的工业示范线,催化裂化干气制乙苯气相烃化和液相反烃化优化组合的第三代技术,具有自主知识产权的甲醇制烯烃技术,可用于同位素生产堆的氢氧复合整体催化剂及复合器,用于丁基橡胶的生产装置中的可控正离子聚合新工艺技术,具有我国独立知识产权国内第一条彩色等离子显示屏PDP用荧光粉生产线,用于危险废物处理的贵金属—稀土金属双组分湿式催化氧化工业示范装置,合成第三代强效解热镇痛药双氯芬酸类药物的国际领先的新技术,还有化学信息管理系统CISOC-ChIMS的建立,等等。上述成果或者自主创新开发,或者深入生产生活实际,解决实际问题,都是科研转化为生产力的展示,产生了重大的社会效益和经济效益。   展望   当前,化学已经从传统意义上的实验科学向更深入的分子、原子水平探索和理论研究发展,由此诞生了一大批新的分支领域,尤其是在与材料科学、生物学、物理学等许多传统学科领域的交叉、融合中,自身得到了飞快发展,而一些传统领域也产生了新的生长点。作为一门与国民经济各个领域密不可分的基础科学,以及承上启下、渗透于各种新兴、交叉学科的中心科学,从总体来说,化学的未来发展,应该特别注重加强在资源的有效合理开发、无害化使用、再生和循环利用,以为经济的可持续发展提供物质保障和在为改善人类的生活环境、提高生活质量提供更加绿色、更为质优价廉的衣食住行条件,以及在加强科学积淀以促进学科自身发展等方面的研究。   为此,可以预见,在未来的相当一段时间内,纳米科技及其向各化学学科的渗透(例如纳米材料功能化和功能材料纳米化)、新型功能材料的制备与组装及相关器件的研发、材料工程与可控构筑、新型高效绿色催化剂的开发及其在反应与工业中的应用、新反应的发现及其机制的研究、与生物体和生命现象相关的化学和仿生学、纳米以至分子水平的探测与分析表征的新方法和新技术手段、绿色与原子经济化学、新能源材料的开发及相关研究、理论化学与方法从原子—分子体系向多体的宏观体系发展以及从解释现象向设计发展等,都还必将是化学学科的热点方向。   强化基础研究将始终是发展化学科学之根本,新进展与成果、新理论与观点、新材料与性能、新方法与工艺、新技术与装备将是推动化学发展的强大动力,而服务于社会和国民经济的发展则是化学工作者须臾不可忘的历史使命。
  • 2022年诺贝尔生理或医学奖/化学奖预测,谁将摘走诺奖桂冠?
    一年一度的诺奖季即将开始,这是全球科学界的盛事。尽管鲜有国人获奖,但我们对这个奖项的重视和关注丝毫没有减少。今天我们大胆预测一下今年的诺贝尔生理或医学奖以及化学奖,同时帮助我们科普一下在国际科学这个大舞台上,有哪些科学家做出了重要贡献?我国科研水平与它们差距多大?2020年诺贝尔医学奖授予HCV发现(属临床领域)、2021年诺贝尔医学奖授予感觉受体(属基础领域),今年的诺贝尔医学奖又会花落谁家?基于诺贝尔医学奖领域分配规律(基础:临床为2:1),因此推测今年高概率仍会在基础领域,综合过去30年内基础领域发展情况,这里给出2022年诺贝尔生理或医学奖的三个组合预测。01生物化学组合自2009年诺贝尔医学奖授予端粒酶发现以来,生物化学领域近期还未获得诺贝尔医学奖,应该予以考虑了。目前,组蛋白修饰和基因表达调控的重要性逐渐得到认可,因此在该方向做出重要贡献的三位科学家:1、加州大学洛杉矶分校格伦斯坦(Michael Grunstein)(1988年证明组蛋白与基因表达调控相关)2、洛克菲勒大学艾莉斯(David Allis)(1996年发现组蛋白乙酰转移酶)3、哈佛大学施瑞伯(Stuart Schreiber)(1996年发现组蛋白去乙酰化酶)他们都是诺奖的热门人选。备选:微小RNA发现者:安布罗斯(Victor Ambros)、鲍尔库姆(David Baulcombe)和鲁弗肯(Gary Ruvkun)。02细胞生物学组合细胞生物学是近十年来诺贝尔医学奖重点青睐领域,从iPS到囊泡运输,从细胞自噬到低氧信号,都是诺贝尔医学奖关注的热点,因此今年再次颁发给这个领域的机率也很高。综合细胞生物学各分支发展,内质网未折叠蛋白应答发现是较为重大的科学突破,而做出重大贡献的两位科学家:京都大学森和俊(Kazutoshi Mori)和加州大学旧金山分校瓦尔特(Peter Walter)(1993年同时筛选到未折叠蛋白应答基因),他们今年获奖机率较大。备选:mTOR发现者瑞士巴塞尔大学霍尔(Michael Hall)和磷脂信号通路发现者威尔康奈尔医学院坎特利(Lewis Cantley)。03情怀组合诺贝尔奖不仅仅是科学贡献比拼,有时候还需要考虑到人情世故,因此对于一些较为年迈的科学家可能会有特别照顾。这一组合的三位科学家为法国斯特拉斯堡大学尚邦(Pierre Chambon)、美国索尔克研究所埃文斯(Ronald Evans)和美国洛克菲勒大学罗德(Robert Roeder),以表彰他们在转录因子领域的先驱性贡献。尚邦出生于1931年,今年已91岁高龄,如能获奖,也将打破劳斯(87岁,1966年获奖者)保持的诺贝尔医学奖获奖年龄最大记录,近几年物理奖和化学家先后都有年龄近百科学家获奖并打破纪录(物理奖是96岁,化学奖是97岁),医学奖则多年未有突破,今年有望改观。尚邦属上世纪古典科学家代表,多个领域都做出卓越贡献,如最终错失也可能是诺贝尔奖一点小遗憾。备选:B细胞和T细胞发现者库珀(Max D. Cooper)(89岁高龄)和米勒(Jacques Miller)(91岁高龄)。上面这些预测主要基于2022年诺贝尔医学奖授予基础医学领域,若颁发给临床领域,则赫赛汀发明者、他汀发现者和fMRI发明者等机会很大。这里一并预测下今年的诺贝尔化学奖,去年按规律原本应颁发给生命科学领域,最终却授予有机合成,这也预示着今年生命科学领域获奖机率会进一步增加以符合生命科学越来越被偏爱的趋势,如这个前提成立,今年最有机会的是两个组合PK。04偏基础的分子运动机制研究团队三位科学家美国斯坦福大学斯普迪赫(James Anthony Spudich)、德克萨斯大学希茨(Michael Patrick Sheetz)和加州大学旧金山分校韦尔(Ronald David Vale)。他们在上世纪八十年代的研究深化和拓展对肌肉收缩和分子内物质运输机制的理解和认识,自2015年化学奖颁发给机制研究以来,一直都是授予应用领域,今年有望改变。05偏应用的mRNA疫苗研究团队两位科学家是宾夕法尼亚大学卡里科(Katalin Karikó)和魏斯曼(Drew Weissman)。两位科学家发现的重要性显而易见,去年就被寄予极高厚望,但最终未能获奖,但也有意外收获,那就是今年继续横扫各项科学大奖(通常获得诺贝尔奖后就很难再获其他“小奖”),鉴于mRNA疫苗的热度和新冠肺炎疫情的现状,今年获奖概率仍然较高。不管谁获奖,我想应该都是对全民的一次很好的科普。这次盛事也让我们看到国内科研水平与他们的差距。不难否认的是,诺奖是奖励过去一段时间做出的重大成果,近些年中国的科研水平增长很快,期待不久的将来也会有诺奖级科研成果出来。
  • 心相印五月花等品牌湿巾含禁用防腐剂CIT
    上海消保委近日公布:抽检50件湿巾样品,21件检出国际禁用防腐剂CIT,25件婴幼儿用湿巾中12件检出CIT。心相印、五月花、妮飘、启初婴儿洁肤湿巾等均榜上有名。CIT对肌肤与粘膜有刺激性,浓度过高还可能造成化学灼伤。上海齐明生物科技有限公司安全提醒,我司现货供应常规毒素检测ELISA试剂盒。产品物美价廉,欢迎咨询。角鲨烯环氧化酶(SE)ELISA试剂盒金黄色葡萄球菌A型肠毒素(SEA)ELISA试剂盒金黄色葡萄球菌B型肠毒素(SEB)ELISA试剂盒羧甲基赖氨酸(CML)ELISA试剂盒摇蚊金属硫蛋白(MT)ELISA试剂盒摇蚊热休克蛋白70(HSP-70)ELISA试剂盒摇蚊乙酰胆碱酯酶(AchE)ELISA试剂盒摇蚊谷胱甘肽转移酶(GST)ELISA试剂盒摇蚊过氧化物酶(POD)ELISA试剂盒摇蚊细胞色素P4501A1(CYP4501A1)ELISA试剂盒摇蚊羧酸酯酶(CES)ELISA试剂盒大菱鲆Turbot热休克蛋白70(HSP70)ELISA试剂盒苯甲酸(carboxybenzene)ELISA试剂盒河豚毒素(TTX)ELISA试剂盒螃蟹几丁质酶(chitinase)ELISA试剂盒展青酶素ELISA试剂盒莱克多巴胺(Ractopamine)ELISA试剂盒螃蟹雌二醇(E2)ELISA试剂盒螃蟹睾酮(T)ELISA试剂盒虾溶菌酶(LYS)ELISA试剂盒真菌1-3-β-D葡聚糖(1-3-β-D glucosidase)ELISA试剂盒喹乙醇原药ELISA试剂盒猫胰腺脂肪酶(PL)ELISA试剂盒
  • 科学家发现增强干扰素抗病毒效应新分子新机制
    p   中国工程院院士、中国医学科学院院长曹雪涛团队日前发现,甲基转移酶分子SETD2能够显著增强干扰素的抗病毒效应,促进机体抵抗病毒能力,提高干扰素疗法清除乙肝病毒效果。该发现为抗病毒免疫应答效应机制提出了新观点,也为有效防治病毒感染性疾病提供了新思路。相关成果发表于新一期《细胞》杂志。 /p p   干扰素是机体抵抗病毒感染的关键性细胞因子,可通过激活免疫细胞内信号通路而诱导出一系列抗病毒效应分子,从而激活和维持免疫系统抗病毒能力。干扰素是目前临床治疗乙型肝炎的常用药物之一,然而其疗效有限,因此,揭示干扰素抗病毒效应的具体机制以寻找有效防治病毒感染的新型免疫措施具有重要意义。在国家基金委、科技部973项目等资助下,曹雪涛院士与浙江大学医学院免疫学研究所陈坤博士以及第二军医大学医学免疫学国家重点实验室联合攻关,针对表观遗传机制参与免疫应答过程与免疫性疾病发生,而目前尚不清楚表观遗传分子如何调控干扰素抗病毒免疫功能这一重要科学问题,通过高通量RNA干扰筛选体系分析了700余种表观遗传酶分子在干扰素抑制乙肝病毒中的作用,发现了甲基转移酶分子SETD2对于干扰素抑制乙肝病毒复制至关重要。通过制备肝细胞特异性敲除SETD2基因小鼠模型的体内实验,证实SETD2能显著增强干扰素抑制乙肝病毒以及其他多种病毒复制的体内效应。机制研究表明,SETD2分子通过其甲基转移酶活性,直接催化干扰素关键性信号蛋白分子STAT1的第525位赖氨酸发生单甲基化修饰(STAT1-K525me1),从而促进干扰素效应信号的活化,诱导出更高水平的抗病毒蛋白,发挥更强抗病毒效应。 /p p   该研究揭示了甲基转移酶SETD2分子能够直接诱导干扰素信号蛋白分子的甲基化并促进干扰素抗病毒效应的重要功能,表明该发现丰富了人们对于机体抗病毒免疫调控机制的认识也为下一步开展相关研究提供了新思路。鉴于干扰素信号调控异常与炎症性疾病、慢性感染疾病发生发展等密切相关,该研究也为研发抗病毒、抗炎药物提供了潜在靶标,为干扰素临床应用方案的优化提供了新方向。 /p p /p
  • 世界首例胎盘干细胞移植成功
    日前,解放军307医院宣布,经过16个月的术后观察,由全军造血干细胞研究所所长、该院造血干细胞移植科主任陈虎教授领衔的团队,率先开展的世界首例胎盘造血干细胞联合脐带血造血干细胞移植治疗重型再生障碍性贫血获得成功。据主治医生扈江伟介绍,2013年12月30日,河北迁安一位9岁女童患再生障碍性贫血入院治疗。患者为重型再障,如果不采取移植治疗,将因反复出血、感染而导致死亡,结局和白血病患者一样。2014年3月14日,在征得患者父母同意后,307医院从女童新诞生的妹妹胎盘中提取造血干细胞联合脐带造血干细胞进行移植治疗,患儿康复出院。目前造血功能恢复正常,情况稳定。陈虎表示,脐带血干细胞具有免疫原性较弱、配型要求不高的优势,且移植抗宿主病发率较低,但缺点是是造血干细胞数量太少,不容易植活,难以满足移植要求。胎盘组织含有大量造血干细胞,通过分离胎盘中造血干细胞,从而弥补干细胞数量不足,两者联合移植在世界上尚属首次公开报道。陈虎还强调,胎盘造血干细胞移植的成功,为治疗白血病患者开辟了一条新的路径,但还需要积累更多的临床病例才能不断验证这种移植方式的科学性和稳定性xy-8326R Hi95缺氧诱导基因95抗体xy-8379R HIP2泛素蛋白连接酶E2抗体xy-7982R HOXC9同源盒蛋白HOXC9抗体xy-11630R HCN2 + HCN4环化核苷酸调控阳离子通道蛋白亚型2/4抗体xy-11851R HELT转录因子HELT蛋白抗体xy-11852R HES6转录因子HES6抗体xy-11853R HMX2同源盒蛋白H6亚型2抗体xy-11854R HS6ST1硫酸乙酰肝素6脑苷脂转硫酸酶1抗体xy-11646R Humanin神经保护肽HN抗体xy-4646R Capsid protein VP1大鼠细小病毒H-1株(H-1)抗体(N端)xy-2946R HAS1透明质酸合成酶1抗体xy-5898R HIF3 alpha缺氧诱导因子3α/HIF-3α抗体xy-5899R HIFPH4缺氧诱导因子脯氨酰4羟化酶抗体xy-5888R Hyaluronidase2透明质酸酶2/玻璃酸酶2抗体xy-5822R H Cadherin心脏钙粘蛋白抗体xy-6592R HSD17B617-β-羟脱氢酶6抗体xy-4813R H5N1-H5禽流感H5亚型全病毒抗体xy-2942R ORF K14(HHV8)人类疱疹病毒8 ORF14抗体xy-5889R Hyaluronidase3透明质酸酶2/玻璃酸酶2抗体xy-6538R HOXB2同源盒蛋白B2抗体xy-6539R HOXB8同源盒蛋白B8抗体xy-6540R HSPA6热休克蛋白70家族蛋白6抗体xy-9913R HGFA肝细胞生长因子激活蛋白抗体xy-6537R HDGF肝癌衍生生长因子抗体(高迁移率族蛋白1样蛋白2抗体)xy-5386R Phospho-Histone H3(Thr3)磷酸化组蛋白H3抗体xy-9026R HPRT次黄嘌呤磷酸核糖基转移酶1抗体xy-3776R Histone H3 (acetyl K9)乙酰化组蛋白H3抗体xy-3748R Acetyl and phospho-Histone H3 (Ac-K9/p-Ser10)乙酰化和磷酸化组蛋白H3抗体xy-3779R Histone H2A组蛋白H2A抗体xy-3781R Acetyl-Histone H2A(K5)乙酰化组蛋白H2A抗体xy-3782R Acetyl-Histone H2B(K5)乙酰化组蛋白H2B抗体xy-3783R Acetyl-Histone H2B(K20)乙酰化组蛋白H2B抗体xy-5360R Phospho-Histone H2A.X (Tyr143)磷酸化组蛋白H2AX抗体xy-5361R Phospho-HSP27 (Ser254)磷酸化热休克蛋白27抗体xy-5362R phospho-HSP70(Tyr41)磷酸化热休克蛋白70抗体xy-5363R phospho-HSF1(Ser303)磷酸化热休克因子1抗体xy-5364R phospho-HSF1(Ser307)磷酸化热休克因子1抗体xy-5365R phospho-HSP70 (Tyr525) 磷酸化热休克蛋白70抗体xy-6011R HACE1E3泛素蛋白连接酶HACE1抗体xy-3837R Hamartin结节性硬化症蛋白1抗体xy-3828R HNF4A肝细胞核因子4α抗体xy-4001R phospho-HNF4 (Ser313)磷酸化肝细胞核因子4α抗体xy-6014R HELLS淋巴特异性解旋酶抗体xy-6013R HRASLS2HRAS样抑制因子2抗体xy-6002R HSP40 homolog热休克蛋白家族40抗体xy-6121R RBMX糖蛋白P43抗体xy-2366R HSD3B7滋养层细胞抗原3β7抗体xy-3672R HSP22热休克蛋白-22抗体xy-3606R HRH4组织胺H4受体抗体xy-3618R HSD11B2羟基类固醇脱氢酶11β2抗体xy-3635R HRH3组织胺H3受体抗体
  • Alpha助力DNA甲基化表型调控新发现
    DNA甲基化(DNA methylation)是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5' 碳位共价键结合一个甲基基团。为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。Nature上一项新的研究揭示了一种跨染色质调节途径,即NSD1(一种组蛋白甲基转移酶)介导的H3K36me2是在基因间区域招募DNMT3A和维持DNA甲基化所必需的,并将异常的基因间CpG甲基化与人类肿瘤生长和过度发育相关联在一起。作者发现了一个有趣的现象:塔顿布朗拉赫曼综合征(Tatton–Brown–Rahman syndrome, TBRS)是一种儿童过度生长障碍,是由生殖系统DNMT3A(DNA甲基转移酶3A)突变导致的。儿童期巨脑畸形综合征(Sotos syndrome)是由NSD1(组蛋白甲基转移酶)的单倍剂量不足引起的。这两种疾病具有相同的临床特征,这就非常有意思了:这预示着组蛋白修饰和DNA甲基化修饰可能存在机制上的关联性。首先,研究人员通过全基因组分析和ChIP-seq分析方法发现,组蛋白甲基化修饰H3K36me2和H3K36me3的富集区域非常类似,且明显区别于其他组蛋白甲基化修饰如H3K9me3和H3K27me3所划分的区域。而且H3K36me2和H3K36me3水平与CpG甲基化呈正相关,这与之前报道的H3K36me3介导靶向DNMT3B的活性一致。然而,由于这种相互作用仅限于基因小体,染色质水平上的调控机制并不清楚。在进一步的检测和比较全基因组分析,发现H3K36me3在基因体中表现出特征性的富集,而H3K36me2则表现出更为弥散的分布,包括基因区和基因间区。与H3K36me3相比,DNMT3A选择性富集在H3K36me2高水平区域。接下来,就是我们的独家法宝Alpha技术大显身手的时候了。研究人员采用体外高灵敏度、匀相免疫AlphaLISA技术来阐明H3K36me2介导的DNMT3A募集特异性背后的机制。首先GST标记DNMT3A,纯化后将GST-DNMT3A与生物素化的核小体(不同甲基化的H3K36)置于384孔板。依次加入谷胱甘肽受体微珠,链霉亲和素供体微珠。避光反应60min后置于Envision多模式读板仪中对信号进行检测。通过亲和曲线分析可得知,DNMT3A与H3K36me2修饰的核小体的亲和力最高,其次是H3K36me3,但不与其他价态结合。这些结果表明DNMT3A可以识别H3K36两种甲基化状态,但对H3K36me2的亲和力更强。同时,作者也在体外NSD1突变细胞和临床Sotos综合症病人的血样本中验证组蛋白H3K36甲基化与DNA甲基化修饰的相关性,揭示DNMT3A优先选择H3K36二甲基化区域,促进基因间区的DNA甲基化。这一机制在疾病发生过程中有潜在的生物学意义。珀金埃尔默公司一如既往的为用户提供客制化Alpha Assay检测试剂和高品质的检测设备:EnVision多标记微孔板读板仪EnSight多标记微孔板读板仪Victor Nivo多标记微孔板读板仪参考文献Weinberg D N, Papillon-Cavanagh S, Chen H, et al. The histone mark H3K36me2 recruits DNMT3A and shapes the intergenic DNA methylation landscape[J]. Nature, 2019, 573(7773): 281-286.Dor Y, Cedar H. Principles of DNA methylation and their implications for biology and medicine[J]. Lancet. 2018
  • 【瑞士步琦】利用SFC系统纯化利多卡因与乙酰氨基酚
    步琦SFC系统纯化利多卡因与乙酰氨基酚SFC应用”1简介药物是一种由化学或生物来源制成的产品,用于人类或动物的医疗治疗,这些药物往往以化学合成的形式来生产。化学合成是一种通常伴随着杂质存在的过程,因为产率很少是 100%。这些杂质可能会对最终产品的疗效、安全性和质量产生重大影响。因此,对药物进行纯化以确保合成化合物的纯度和完整性是至关重要的,药物的纯化可以通过色谱法等多种方法进行。最近,超临界流体色谱(SFC)已经作为一种替代反相液相色谱(RP-HPLC)的方法出现。SFC 使用超临界二氧化碳作为流动相的一部分,这是一种清洁且环保的溶剂,很容易从最终产品中去除。此外,SFC 结合了气相色谱和液相色谱的优点,在提供高分辨率的同时也能以更快的速度分离样品。在 SFC 的方法开发过程中,最大的难点在于没有一种通用的固定相。因此需要在不同的固定相上进行筛选,以确定要分离的样品的最佳选择性。CO2 的低极性溶剂特性允许在色谱柱筛选时同时考虑非极性和强极性的固定相。在确定最佳固定相后,就可以进一步放大到制备规格。在本次应用中,我们会例举利多卡因和乙酰氨基酚的合成案例,利用 SFC 系统来高效去除合成过程中的杂质,获取高纯度目标化合物。在这一过程中,需要先进行合适色谱柱的筛选,再放大至制备色谱的规格。2设备BUCHI Sepmatix 8x SFC 8通道平行色谱系统BUCHI Sepiatec SFC-50 超临界制备色谱系统BUCHI PrepPure 硅胶,5um,250×4.6mm BUCHI PrepPure 二醇基,5um,250×4.6mm BUCHI PrepPure 氨基,5um,250×4.6mm BUCHI PrepPure 2-EP,5um,250×4.6mm HILIC柱,5um,250×4.6mm (Dr. Maisch GmbH)BUCHI PrepPure PEI,5um,250×4.6mm BUCHI PrepPure CBD,5um,250×4.6mm 氰基柱,5um,250×10mm ,(Dr. Maisch GmbH)BUCHI PrepPure PEI,5um,250×10mm BUCHI PrepPure 氨基,5um,250×10mm3化学品与样品化学品:二氧化碳 (99.9%)甲醇 (≥99%)甲醇溶液中2M的氨溶液甲酸(99%)去离子水为了安全处理,请注意所有相应的MSDS!样品:乙酰氨基酚合成产物利多卡因合成产物4程序设定BUCHI Sepmatix 8x SFC平行色谱系统流动相:A= 二氧化碳;B= 甲醇柱尺寸:250×4.6mm流速:3mL/min(每根色谱柱)检测:DAD 紫外扫描 200 nm - 600 nm流动相条件:0&minus 0.5min5%B0.5 – 8.0 min5 – 50 % B8.0 – 9.4 min50 % B9.4 – 9.5 min50 – 5 % B9.5 – 10 min5 % B筛选过程完全自动运行,流速设置为 3mL/min 每通道,使用流控单元,平衡每一根色谱柱。样品自动注入(V = 5 μL),并开始平行筛选(运行时间 =10min)。背压调节器设置为 150 bar,柱子加热至 32℃,可按需往改性剂中加入添加剂改善峰型。BUCHI Sepiatec SFC-50超临界制备色谱系统流动相:A= 二氧化碳;B= 甲醇柱尺寸:250×10mm流动相条件:等度运行条件检测:紫外所有 10mm ID 色谱柱都在预设流速下平衡 3 分钟,使用自动进样器上样,并开始运行。背压调节器设置为 150 bar,柱子加热至 40℃,可按需往改性剂中加入添加剂改善峰型。5结果5.1 乙酰氨基酚乙酰氨基酚(下称 AA),也常被称为对乙酰氨基酚,是一种镇痛剂、解热剂和手性药物。它属于非阿片类镇痛剂这一类。在化学上,它可以通过对氨基苯酚(下称 AP)与乙酸酐的反应来合成,在此过程中发生 N-乙酰化(见图1)。为了确定乙酰氨基酚合成产物的最佳纯化分离固定相,首先进行了柱筛选(见图1)。▲ 图 1:顶部:乙酰氨基酚合成的反应方程式,底部:Sepmatix 8x SFC 仪器色谱柱筛选结果;从左到右:硅胶,氨基,二醇基,氰基,2-EP,HILIC,PEI和CBD;运行时间 = 10分钟。图1显示,二醇基和 2-EP 相并未表现出分离度,硅胶相、CBD 相、氰基相和氨基相未显示出理想的分离度,因为它们无法实现基线分离。HILIC 和 PEI 相具有良好的选择性和分辨率,且分辨率始终远高于 1.5(见表1)。1.5 的分辨率意味着可以很好地分离 2 个峰。表1 还显示了洗脱顺序,氰基相显示出相反的洗脱趋势,对氨基苯酚先洗脱,然后是对乙酰氨基酚。筛选结果表明,反应并非百分之百完全,因为产物中仍含有大量对氨基苯酚。▲ 表1:样品在不同固定相色谱柱条件下的分辨率值和洗脱顺序选择 PEI 相色谱柱放大至制备规格,因为它具有最高的分辨率(见图2)。根据筛选时的色谱图,我们可以确定 AA 和 AP 在甲醇为 35&minus 40% 之间洗脱。图2(顶部)显示了在 40% 甲醇等度条件下,在10 x 250mm 的PEI 色谱柱上对 AA 进行纯化的情况,结果显示 AA 和 AP 可以非常良好地分离。因此在相同的条件下,可以实施一个堆叠注射方法,用于自动纯化并收集 AA (见图2,底部)。▲ 图2:单次注射(顶部)和堆叠注射(底部)用于AA的纯化;运行条件:流速=30 mL/min, 甲醇= 40 %,温度 = 40 ℃,压力BPR = 150 bar,注射 = 250 µ L,UV波长 = 254 nm;堆叠注射条件:注射次数 = 10,堆叠时间 = 1.8 min,Fractions = 1(基于时间的)。5.2 利多卡因利多卡因(下称 L),化学名为 2-二乙基氨基 -N-(2,6-二甲基苯)乙酰胺,是一种用作局部麻醉剂和抗心律失常药物的药物,它作为钠通道阻断剂起作用。利多卡因可以通过两步合成过程生产(见图3)。第一步中,2,6-二甲基苯胺(下称 X)的氨基组团被酰化 。第二步中,中间产物(下称 IP)通过与二甲胺的亲核取代反应转化为利多卡因。因此,需要进行两步纯化过程。色谱柱筛选的结果如图3所示,筛选过程中,在改性剂甲醇中始终添加 20 毫摩尔氨水作为碱性添加剂。▲ 图 3:顶部:利多卡因合成的反应方程式,底部:Sepmatix 8x SFC 仪器色谱柱筛选IP与利多卡因结果;从左到右:硅胶,氨基,二醇基,氰基,2-EP,HILIC,PEI 和 CBD;运行时间 = 10分钟。从结果来看,所有色谱柱都可用于中间体 IP 的第一步纯化分离,因为都具有基线分离的效果。其中氨基相具有最高的分辨率,且在甲醇比例较低时就能出峰(见图3)。对于第二步利多卡因的纯化,氰基和CBD相无法实现基线分离,而氨基再次表现出最佳的分离度(见表2)。在洗脱顺序上,第一步中间体的纯化出峰顺序都是先 X 再 IP,而第二步的利多卡因的纯化除了硅胶相之外都是先 L 再 IP(见表2)。▲ 表2:样品在不同固定相色谱柱条件下的分辨率值和洗脱顺序最终选择 10 x 250mm 的氨基色谱柱进行制备纯化,因为它的分辨率总是最高的(见表2)。氨基柱筛选结果显示,X 和 IP 出峰时的甲醇比例约为 10 - 19%,L 和 IP 出峰时的甲醇比例约为 11 - 19%。图 4 a) 显示的是甲醇比例为 16% 等度条件下的 IP 的单次纯化分离图谱,图 4 b) 显示的是甲醇比例为 20% 等度条件下的 L 的单次纯化分离图谱。在相同的条件下,可以进行叠层进样分离,分别自动纯化 IP 和 L,并进行馏分收集(见图 4 c) 和 d))。▲ 图4:中间体 IP 的单次进样(a)和叠加进样(c);运行条件:流速 = 20 mL/min,改性剂 = 甲醇 + 20 mM 氨水,改性剂 % = 16 %,温度 = 40 °C,压力 BPR = 150 bar,进样量 = 170 μL,紫外波长 = 254 nm;叠加进样条件:进样次数 = 15,叠加时间 = 0. 75 min, Fractions = 1 (基于时间) 利多卡因L的单次进样 (b) 和叠加进样 (d) 运行条件:流速 =20 mL/min, 改性剂 = 甲醇 + 20mM 氨水, 改性剂 % = 20 %, 温度 = 40 °C 和压力 BPR = 150 bar, 进样 = 170 μL, 紫外波长 = 254 nm 叠加进样条件:进样次数 = 20, 叠加时间 = 0.65 min, Fractions = 1 (基于时间)。6结论在进行有机合成后,由于副反应或转化率未达到 100%,通常仍会存在杂质,这些杂质必须去除,尤其是在药品生产中。在药物合成研发领域,时间与效率至关重要。BUCHI 的 SFC 色谱解决方案为研发人员提供了强大的工具,通过 Sepmatix 8x SFC 色谱柱筛选系统与 Sepiatec SFC-50 制备色谱系统相结合,可快速筛选出合适的色谱柱并线性放大至制备规格。SFC-50 的叠层进样功能,不仅能实现无人值守自动分离,还可显著提高分离效率,从而加快药物合成研发的速度。7参考文献Medikamente & Medizinprodukte (admin.ch) (Status 23.11.2023).https://doi.org/10.1016/j.chroma.2011.09.029https://doi.org/10.1016/j.chroma.2012.06.029https://doi.org/10.1016/j.chroma.2005.03.073https://doi.org/10.1016/j.jpba.2007.08.013.PRACTICAL APPLICATION OF SUPERCRITICAL FLUID CHROMATOGRAPHY FOR PHARMACEUTICAL RESEARCH AND DEVELOPMENT, Vol. 14, M. Hicks and P. Ferguson, 2022 Elsevier Inc.Th. Eicher und H. J. Roth Synthese, Gewinnung und Charakterisierung von Arzneistoffen, Georg Thieme Verlag, Stuttgart (1986).The synthesis of Lidocaine (University of San Diego).Winterfeld, K. – Praktikum der organisch-prä parativen Pharmazeutischen Chemie, 6. Auflage, Steinkopff Verl., Darmstadt (1965).Axel Kleemann, Jürgen Engel, Bernd Kutscher und Dietmar Reichert: Pharmaceutical Substances, 4. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart (2000).
  • PerkinElmer分析仪器产品线转移至新加坡/英国
    据外媒消息,PerkinElmer将实施裁员计划,此次裁员涉及位于美国康涅狄格州的工厂,原因是此工厂的某些产品线将转移至英国和新加坡的工厂。   另据新闻报报道,总部位于美国马萨诸塞州的PerkinElmer将削减位于康涅狄格州工厂的约75个职位。公司发言人无法证实这个数字,但公司制造及技术支持副总裁Geraint Philips在一份声明中表示,“PerkinElmer四条分析仪器产品线将全部转移至到PerkinElmer现有的位于新加坡和英国兰特里森特的工厂。”   “制造业转移将使PerkinElmer提高全球制造基地的利用率,简化成本结构和分销过程,并保持高的产品质量和交货性能,” Geraint Philips补充说。 “产品线转移也使这些关键产品线更加贴近世界上增长最快的市场,使得我们能更有效地为他们服务。”   裁员将在今年下半年开始,持续到2013年初。
  • 研究者设计梯度表面能调控的复合型转移媒介
    石墨烯等二维材料的载流子迁移率高、光-物质相互作用强、物性调控能力优,在高带宽光电子器件领域具有重要的科学价值和广阔的应用前景。当前,发展与主流半导体硅工艺兼容的二维材料集成技术受到业内广泛关注,其中首要的挑战是将二维材料从其生长基底高效转移到目标晶圆衬底上。然而,传统的高分子辅助转移技术通常会在二维材料表面引入破损、皱褶、污染及掺杂,严重影响了二维材料的光电性质和器件性能。因此,实现晶圆级二维材料的无损、平整、洁净、少掺杂转移是二维材料面向集成光电子器件应用亟待解决的关键问题。针对这一难题,国防科技大学前沿交叉学科学院副研究员朱梦剑-教授秦石乔课题组与北京大学化学与分子工程学院教授彭海琳课题组合作,设计了一种梯度表面能调控(gradient surface energy modulation)的复合型转移媒介,可控制调节转移过程中的表界面能,保证了晶圆级超平整石墨烯向目标衬底(硅片、蓝宝石等)的干法贴合与无损释放,得到了晶圆级无损、洁净、少掺杂均匀的超平整石墨烯薄膜,展示了均匀的高迁移率器件输运性质,观测到室温量子霍尔效应及分数量子霍尔效应,并构筑了4英寸晶圆级石墨烯热电子发光阵列器件,在近红外波段表现出显著的辐射热效应。该转移方法具有普适性,也适用于其它晶圆级二维材料(如氮化硼)的转移。9月15日,上述成果在线发表于《自然—通讯》(Nature Communications)上,共同通讯作者为朱梦剑、秦石乔和彭海琳,共同第一作者包括北京大学前沿交叉学科研究院博士研究生高欣、国防科技大学前沿交叉学科学院罗芳讲师等,其他主要合作者还包括中国科学院院士、北京大学化学学院教授刘忠范,北京大学材料学院研究员林立,北京石墨烯研究院研究员尹建波和孙禄钊,长春工业大学教授高光辉等。该文章提出,二维薄膜材料从一表面到另一表面的转移行为主要由不同表界面间的能量差异决定。衬底的表面能越大,对二维薄膜有更好的浸润性及更强的附着能,更适合作为薄膜转移时的“接受体”;反之,衬底的表面能越小,其更适合作为薄膜转移时的“释放体”。因此,作者设计制备了表面能梯度分布的转移媒介,其中冰片小分子层吸附在石墨烯表面,有效降低了石墨烯的表面能,保证石墨烯向目标衬底贴合过程中,衬底的表面能远大于石墨烯的表面能,进而实现良好的干法贴合;另一方面,转移媒介上层的PDMS高分子膜具备最小的表面能,能够实现石墨烯的无损释放。该转移方法还具有其他特点,比如,PDMS作为支撑层可以实现石墨烯向目标衬底的干法贴合,减少界面水氧掺杂;容易挥发的冰片作为小分子缓冲层能有效避免上层PMMA高分子膜对石墨烯的直接接触和残留物污染,得到洁净的石墨烯表面;高分子PMMA层的刚性使得石墨烯转移后依旧保持超平整的特性。晶圆级二维材料的梯度表面能调控转移方法。受访者 供图基于梯度表面能调控转移的石墨烯薄膜具备无损、洁净、少掺杂、超平整等特性,展现出非常优异的物理化学性质。转移后4英寸石墨烯晶圆的完整度高达99.8%,电学均匀性较好,4英寸范围内面电阻的标准偏差仅为6%(655 ± 39 &Omega /sq)。转移到SiO2/Si衬底上石墨烯的室温载流子迁移率能够达到10000 cm2/Vs,并且能够观测到室温量子霍尔效应以及分数量子霍尔效应(经氮化硼封装,1.7 K)。基于SiO2/Si衬底上4英寸石墨烯晶圆,成功构筑了热电子发光阵列器件,在较低的电功率密度下(P= 7.7 kW/cm2)能够达到较高的石墨烯晶格温度(750 K),并在近红外波段表现出显著的辐射热效应。此外,梯度表面能调控转移方法可作为晶圆级二维材料(石墨烯、氮化硼、二硫化钼等)向工业晶圆转移的通用方法,有望为高性能光电子器件的集成奠定技术基础。该论文审稿人表示:“研究成果提供了一种用于大规模生长和转移晶圆级石墨烯薄膜,制备了高载流子迁移率石墨烯微纳电子器件的先进技术,对石墨烯以及二维材料的学术界和产业界非常重要和及时,这是将石墨烯从实验室推向工业应用所必需的关键环节。”该研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部、北京分子科学国家研究中心、腾讯基金会、湖南优青、湖湘青年英才等项目资助,并得到了北京大学化学与分子工程学院分子材料与纳米加工实验室(MMNL)仪器平台和国防科技大学高层次创新人才工程的支持。
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