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乙酰基碘酪氨酸单水

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  • Science重磅 | meteorin-like因子通过内皮KIT受体酪氨酸激酶促进心脏修复
    “世界心脏日今天9月29日是世界心脏日(World Heart Day),是由世界心脏联盟确定,旨在世界范围内宣传有关心脏健康的知识,并让公众认识到生命需要健康的心脏。在全世界范围内,心血管疾病是威胁人类健康的高危病种,其危害无年龄、身份、地域之分。在中国,每年大约有260万人死于心脑血管疾病,死亡人数位列世界第二。《中国心血管健康与疾病报告2021》指出,每5例死亡中就有2例死于心血管病。急性心肌梗死(MI)是一种常见的由突发冠状动脉血栓形成和闭塞引起的心脏急症。急性心肌梗死期间持续的缺血组织损伤导致疤痕形成,进而可能心力衰竭。心肌梗死后形成的新血管可减轻疤痕和心功能恶化。然而心肌梗塞后形成血管生成和功能适应的细胞间的相互作用仍不完全清楚。下面跟随小编来看一下德国汉诺威医学院的研究人员今年发表在《Science》上的“心脏知识”。德国汉诺威医学院Kai C. Wollert研究团队发表题为Meteorin-like promotes heart repair through endothelial KIT receptor tyrosine kinase的研究。通过对急性心肌梗死的小鼠进行生物信息学分泌组分析,发现细胞因子METRNL(Meteorin-like) 在梗死边界区内皮细胞高度表达,促进心肌梗死后的血管生成、组织修复和功能适应。使用化学交联质谱法发现,KIT(受体酪氨酸激酶)是内皮细胞中METRNL细胞表面受体。为了评估METRNL是否与KIT的细胞外结构域结合,通过微量热泳动(MST)技术,检测到KIT-ECD-Fc可结合METRNL和SCF(KIT已知配体),并且亲和力很高(Kd分别是87nM和175nM),而不与血管内皮生长因子A(VEGFA)结合。Pull Down实验获得相同的结果。图注:MST技术和Pull Down检测KIT的胞外结构域与METRNL,SCF和VEGFA结合随后,作者检测时发现METRNL的治疗会增强心肌梗死区域边缘的毛细血管化,限制瘢痕的形成并对心脏功能具有持续有益的影响。研究结果: 作者定义了一种基于METRNL的髓系细胞和内皮细胞之间的交叉信号,METRNL通过KIT依赖的信号通路介导内皮细胞的血管生成作用促进心肌梗死后组织修复,为急性心肌梗死的治疗提供了新的药物靶点。心脏是人体最重要的器官之一,无论工作或者科研再忙碌,一定要注意休息。马上就要国庆节了,让我们一起为劳苦功高的心脏放个假吧!文献参考:Reboll, Marc R., et al. "Meteorin-like promotes heart repair through endothelial KIT receptor tyrosine kinase." Science 376.6599 (2022): 1343-1347.*文内部分图片来源自百度,侵则删。
  • 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)
  • 欧盟禁止2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩作为食用香料
    2013年6月15日,据欧盟网站消息,欧盟发布(EU)No 545/2013号委员会条例,修订了(EC)No 1334/2008号食用香精香料法规,禁止2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩(3-acetyl-2,5-dimethylthiophene)作为食用香料用于食品。   据欧洲食品安全局2013年5月15日公布的2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩评估结果,2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩在体内外试验均具有致突变性,因此本法规将其从许可香料清单中删除。   同时,禁止2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩作为食用香料投放市场或用于食品;禁止含有香料物质2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩的食品投放市场,禁止2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩作为香料进口或含有2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩的食品进口。   对于在本法规生效前上市的含有2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩的食品可在其保质期内进行销售;本法规生效前进口的含有2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩的食品不适用于本法规。   本法规自公布之日起生效。
  • 广东省化妆品学会发布《化妆品中肌肽、类蛇毒肽、棕榈酰三肽-5、乙酰基八肽-3、乙酰基六肽-8的测定高效液相色谱-串联质谱法》团体标准征求意见稿
    各相关单位:由广东省化妆品学会牵头,多家企业共同起草的《化妆品中肌肽、类蛇毒肽、棕榈酰三肽-5、乙酰基八肽-3、乙酰基六肽-8的测定高效液相色谱-串联质谱法》团体标准,已编写完成征求意见稿。为充分听取各方意见,现公开征求社会意见。请各单位将修改意见于2024年2月23日前发送学会邮箱。注:如本标准涉及相关专利问题,请指出并提供支持性文件及有关数据。联系人:杨佩珊通讯地址:广州市番禺区小谷围街道外环西路100号实验1号楼402,广东省化妆品学会联系电话:13503059375邮箱地址:msc@cgdca.org附件:1.广东省化妆品学会团体标准征求意见收集表-《化妆品中肌肽、类蛇毒肽、棕榈酰三肽-5、乙酰基八肽-3、乙酰基六肽-8的测定高效液相色谱-串联质谱法》2.广东省化妆品学会团体标准征求意见稿-《化妆品中肌肽、类蛇毒肽、棕榈酰三肽-5、乙酰基八肽-3、乙酰基六肽-8的测定高效液相色谱-串联质谱法》征求意见收集表-化妆品中肌肽、类蛇毒肽、棕榈酰三肽-5、乙酰基八肽-3、乙酰基六肽-8的测定高效液相色谱-串联质谱法.docx征求意见稿《化妆品中肌肽、类蛇毒肽、棕榈酰三肽-5、乙酰基八肽-3、乙酰基六肽-8的测定高效液相色谱-串联质谱法》.pdf
  • 宁夏化学分析测试协会批准发布《大米中2-乙酰基-1-吡咯啉的测定 顶空固相微萃取-气质联用法》等6项团体标准
    各有关单位:根据国家《团体标准管理规定》和《宁夏化学分析测试协会团体标准管理办法》,我协会对《大米中2-乙酰基-1-吡咯啉的测定 顶空固相微萃取-气质联用法》等6项团体标准进行了评审,已经通过了专家审查,现予以发布,自2024年1月1日起正式实施,特此公告。序号标准号标准名称发布日期实施日期1T/NAIA0271-2023大米中2-乙酰基-1-吡咯啉的测定 顶空固相微萃取-气质联用法2023-12-312024-01-0102T/NAIA0272-2023铂钯铑铁合金2023-12-312024-01-013T/NAIA0273-2023二乙烯基苯2023-12-312024-01-014T/NAIA0274-2023反式-1,2-二氯乙烯2023-12-312024-01-015T/NAIA0275-2023氯乙酰氯2023-12-312024-01-016T/NAIA0276-2023三氯乙酰氯2023-12-312024-01-01 宁夏化学分析测试协会2023年12月31日2023协会团体标准公告-12.31.pdf
  • 广西肥料协会发布《大米中2-乙酰基-1-吡咯啉含量的测定 气相色谱-质谱法》团体标准
    各有关单位:依据《广西肥料协会团体标准管理办法(试行)》相关规定,由广西壮族自治区分析测试研究中心提出,广西壮族自治区分析测试研究中心、广西大学、广西西大检测有限公司、广西壮族自治区产品质量检验研究院等单位编写,经过调研、立项、起草、广泛征求意见,专家组进行了评审论证,现批准发布《大米中2-乙酰基-1-吡咯啉含量的测定 气相色谱-质谱法》(标准号:T/GXAF 0011-2023)为本协会团体标准,该标准于2023年4月10日发布,2023年5月1日实施,现予以公告。广西肥料协会2023年4月10日
  • 宁夏化学分析测试协会发布《大米中2-乙酰基-1-吡咯啉的测定 顶空固相微萃取-气质联用法》团体标准征求意见稿
    各相关单位:按照宁夏化学分析测试协会团体标准工作程序,标准起草组已完成《大米中2-乙酰基-1-吡咯啉的测定 顶空固相微萃取-气质联用法》团体标准征求意见稿的编制工作。现按照我协会《团体标准制修订程序》要求,公开征求意见。请有关单位及专家提出宝贵意见,并将征求意见表(附件)于2023年10月14日前反馈给秘书处。联系人:张小飞 电 话:13995098931邮箱:1904691657@qq.com 宁夏化学分析测试协会2023年9月14日关于团标征求意见函 -9.14.pdf团标表格7-专家意见表.doc大米中2-乙酰-1-吡咯啉的测定.pdf
  • 一种快速测定牛奶中乳清蛋白/酪蛋白比的方法
    21世纪,全球各个国家都处在一个经济、信息、科技多方面高速发展的时期。经济的发展提高了绝大多数人们的生活水平,信息科技的大爆炸拓展了人们的视野和见识,科技的进步为人类的持续发展和安全提供源动力。然而,事物通常都具有两面性,给我们带来便捷和效益的同时,也将衍生诸多问题。食品安全问题愈发严峻,便是当今经济、信息、科技发展的副产物。食品企业追求经济利益最大化时,往往利用一些不法的伪科学手段来降低企业生产成本,损害人们的身心健康安全。层出不穷的食品安全事件,尤其在乳制品行业年年都接连不断地爆发,如同挥之不去的梦魇,在这个信息大爆炸的时代,迅速传播,不断地刺痛着人们越来越越敏感脆弱的神经。 日前,香港商业调查机构CER公司公布报告称,某洋品牌配方奶粉远未达到国际标准甚至是中国所能接受的最低标准,被指最差洋奶粉。质量最差门主要是该品牌1段婴幼儿配方奶粉,乳清蛋白和酪蛋白比例不合格。说明称,乳清蛋白中含有高浓度、比例恰当的必需氨基酸,还含有为新生儿必需的半胱氨酸。乳清蛋白还含有包括免疫球蛋白和双歧因子等免疫因子。对于宝宝而言,乳清蛋白是一种优质蛋白,因为它容易被消化,蛋白质的生物利用度高,从而有效减轻肾脏负担。酪蛋白中含有丰富的必需氨基酸,还含有婴儿特别需求的蛋氨酸、苯丙氨酸及酪氨酸。酪蛋白中结合了重要的矿物元素,如钙、磷、铁、锌等。但是,酪蛋白是一种大型、坚硬、致密、极困难消化分解的凝乳。过量的酪蛋白会产生较高的肾溶质负荷,给宝宝肾脏带来较重的负担,对宝宝是不安全的。 乳清蛋白和酪蛋白各有好处,但合适的比例还是应该以母乳作为黄金标准。母乳中乳清蛋白和酪蛋白的比例为60 : 40(而普通牛奶中乳清蛋白和酪蛋白的比例为18 : 82)。而此次被检测出的该品牌奶粉,乳清蛋白和酪蛋白的比列为41 : 59。国际食品法典委员会(CAC)在&ldquo 婴儿配方食品及特殊医学用途婴儿配方食品&rdquo 标准中,没有对产品中乳清蛋白的比例提出要求,而推荐以必需和半必需氨基酸的含量是否接近母乳作为婴儿配方食品中蛋白质质量的判定依据。其他国家和地区(包括美国、欧盟和澳大利亚、新西兰等)均未规定乳清蛋白在蛋白质中所占比例。我国国家标准GB10765-2010《婴儿配方食品》中,要求&ldquo 乳基婴儿配方食品中乳清蛋白含量应&ge 60%&rdquo ,即以乳或乳蛋白制品为主要原料的婴儿配方食品中,乳清蛋白所占总蛋白质的比例应大于等于60%。该要求主要是参考了母乳中乳清蛋白和酪蛋白的比例,沿用了我国GB10766-1997《婴儿配方乳粉ⅡⅢ》中关于乳清蛋白比例的相关规定。 各种品牌的婴儿奶粉都在宣称"接近母乳",其中乳清蛋白和酪蛋白的比例是一个重要的指标,因为它能提供最接近母乳的氨基酸组合,更好地满足宝宝的成长需要。实际上,牛奶中酪蛋白含量的测定对于乳制品和奶酪制品生产商也都具有重大的经济意义。厂商通过测定酪蛋白含量,可以精确预测利用牛奶生产奶酪的产量。目前,市场上已经有一种快速测定乳清蛋白和酪蛋白比例的方法,是由美国CEM公司提出,在一些实验室应用推广。原理上是利用快速真蛋白测定仪,测得总蛋白含量后,沉淀及过滤酪蛋白,再测量乳清蛋白含量,能够快速精确得出酪蛋白含量,从而确定乳清蛋白和酪蛋白比例。整个过程仅需约15分钟,精确度和重复性相比其它凯氏定氮法和凝胶色谱法等更高,且没有污染性、腐蚀性试剂。这种高效而环保的方法值得推广,使用。 美国 CEM SPRINT 真蛋白质测试仪 更多详情,请联系培安公司: 电话:北京:010-65528800 上海:021-51086600 成都:028-85127107 广州:020-89609288 Email: sales@pynnco.com 网站:www.pynnco.com
  • Cell:无丝氨酸饮食,也许是对抗最致命胰腺癌的法宝
    一项研究发现,胰腺癌细胞通过向神经发出信号来避免饥饿,信号传递给神经,就会分泌营养,促进肿瘤生长。这是一项针对癌细胞,小鼠和人体组织样品进行的实验结果,相关论文发表在11月2日的Cell杂志上。胰腺导管腺癌(PDAC),也就是最致命的胰腺癌,五年生存率低于10%。此类肿瘤会促进压迫血管的致密组织的生长,从而减少诸如丝氨酸之类的血源性营养物质的供应。这种氨基酸是蛋白质的基本组成部分,也是癌细胞增殖所必需的。纽约大学格罗斯曼医学院等处的研究人员发现,饥饿的胰腺癌细胞会分泌一种叫做神经生长因子的蛋白质,该蛋白质向神经细胞发送信号,指导它们进入肿瘤,进一步发现这些轴突能分泌丝氨酸,帮助胰腺癌细胞避免,饥饿并恢复其生长。文章通讯作者,纽约大学Alec Kimmelman博士说,“神经将营养从血液中转移到胰腺肿瘤微环境中,这是一种一种令人着迷的适应能力,也许可以通过干扰这种特性来研发治疗方法。”研究发现,饥饿的丝氨酸胰腺癌细胞利用了将mRNA链(DNA指令的副本)翻译成蛋白质的过程。密码子将mRNA分子链的骨架解码为氨基酸,核糖体会读取每个密码子,让它们以正确的顺序将氨基酸连接在一起,但是如果缺少可用的氨基酸,核糖体就会失速。出乎意料的是,研究小组发现,丝氨酸饥饿的胰腺癌细胞显著降低了六个丝氨酸密码子中的两个(TCC和TCT)被翻译成氨基酸链的速度。在丝氨酸饥饿的情况下,这种变异性使癌细胞将某些蛋白质的产生减至最少(以保持饥饿时的能量储存),但继续建立诸如神经生长因子(NGF)之类的压力适应性蛋白质,而这种蛋白质恰好由少数TCC编码和TCT密码子。之前的研究NGF和其他因素会刺激神经生长成胰腺肿瘤,促进肿瘤生长。而最新研究是第一个表明轴突,即传递信号的神经元细胞的延伸,能通过在营养缺乏的区域分泌丝氨酸来为癌细胞提供代谢支持。一项2016年的研究表明,此类细胞向附近的星状细胞发送信号,导致它们将自己的细胞部分分解为可被肿瘤利用的构件。然后2019年12月进行的一项研究发现,胰腺癌细胞还劫持了一个称为巨胞饮作用的过程,正常细胞利用该过程通过其外膜吸收营养。有趣的是,这项新研究发现星状细胞和巨胞饮作用不能为这些癌细胞提供足够的丝氨酸生长,还是需要轴突递送。这项研究指出,喂食无丝氨酸饮食的PDAC肿瘤小鼠的肿瘤生长速度降低了50%。为了超越单纯饮食所能达到的效果,研究人员还使用美国FDA已经批准的一种名为LOXO-101的药物来阻止轴突进入PDAC肿瘤。该药物阻断与神经生长因子(也称为TRK-A)相互作用的神经元表面受体蛋白的活化,从而抑制神经元将其轴突送入肿瘤的能力。这组作者说,仅使用这种药物并不能减慢小鼠中PDAC肿瘤的生长,但是与单独使用饮食相比,与无丝氨酸饮食结合时,它可以使PDAC的生长速度进一步降低50%。研究人员说,这表明神经对于支持丝氨酸剥夺的肿瘤区域中的PDAC细胞生长是必要的。文章一作Robert Banh说:“由于TRK抑制剂已被批准用于某些癌症的治疗,因此在手术后大约40%不能产生丝氨酸的PDAC肿瘤患者中,它们可能与低丝氨酸饮食联合,这种方法是否可以通过限制营养供应来减少肿瘤复发,还需要在临床试验中证实。”
  • 中国轻工业联合会公开征集对《乳制品中A2型β-酪蛋白的测定》等108项轻工行业标准计划项目的意见
    根据标准化工作的总体安排,现将申请立项的《猫砂》等108项轻工行业标准计划项目予以公示(见附件1),截止日期为2023年6月12日。如对拟立项标准项目有不同意见,请在公示期间填写《标准立项反馈意见表》(见附件2)并反馈至我部,电子邮件发送至qgbz445@163.com(邮件注明:轻工行业标准立项公示反馈)。联系电话:010-68396445附件: 1. 2023年6月轻工行业标准制修订计划(征求意见稿)2.标准立项反馈意见表中国轻工业联合会质量标准部2023年6月6日 相关标准如下:序号体系编号标准项目名称代替标准项目周期(月)标准化技术组织1210000003000000005CP聚合级γ-氨基丁酸24中国轻工业联合会2210000003000000006CP生物基聚丁内酰胺24中国轻工业联合会3041010001000000007JC轻工机械 智能化通用技术要求24全国轻工机械标准化技术委员会4045510003050000001CP降膜式蒸发器QB/T 1163-200018全国食品加工机械标准化技术委员会5045510003050000002CP外循环列管式真空蒸发器QB/T 1829-199318全国食品加工机械标准化技术委员会6045510001000000011JC乳品机械名词术语QB/T 3921-199918全国食品加工机械标准化技术委员会7045510001000000010JC乳品机械型号编制方法QB/T 1823-199318全国食品加工机械标准化技术委员会8084100006020399002CP金属保温饭盒24全国金属餐饮及烹饪器具标准化技术委员会9081740101040100055CP旅行剪刀QB/T 1234-199118全国五金制品标准化技术委员会日用五金分技术委员会10201190720010105001CP冷库保温门24全国制冷标准化技术委员会冷藏柜分技术委员会11093770003010000011CP玻璃容器 化妆品瓶罐24全国日用玻璃标准化技术委员会12152950001000000024GL食盐安全信息追溯体系规范QB/T 5279-201818全国盐业标准化技术委员会13061410403040500177CP滤嘴棒纸QB/T 2689-201518全国造纸工业标准化技术委员会14041010201010200020CP连续式软管吹瓶机24全国轻工机械标准化技术委员会制酒饮料机械分技术委员会15041010201010100059CP白酒灌装旋盖一体机24全国轻工机械标准化技术委员会制酒饮料机械分技术委员会16041010201010200002CP饮料灌装旋盖机QB/T 2371-199818全国轻工机械标准化技术委员会制酒饮料机械分技术委员会17041010201019900021CP果蔬汁(含颗粒)饮料热灌装生产线QB/T 4441-201218全国轻工机械标准化技术委员会制酒饮料机械分技术委员会18140640014030800025CP植物提取物 螺旋藻多糖24全国食品工业标准化技术委员会19140640000040200011FF食品中L-阿拉伯糖的测定24全国食品工业标准化技术委员会20140640001040000105FF乳制品中A2型β-酪蛋白的测定24全国食品工业标准化技术委员会21140640016050000025GL芒果粉加工技术规程24全国食品工业标准化技术委员会22140640016040000026FF大蒜制品中蒜氨酸的测定24全国食品工业标准化技术委员会23140640014030400026CP抗性淀粉24全国食品工业标准化技术委员会24140640011050000001GL灵芝孢子油加工技术规范24全国食品工业标准化技术委员会25140640001050000100GL婴幼儿配方乳粉行业产品质量安全追溯体系规范QB/T 4971-201818全国食品工业标准化技术委员会26140640001040000101FF生乳及纯奶中钙的快速测定方法24全国食品工业标准化技术委员会27140640001040000102FF乳及乳制品中低聚果糖的检测24全国食品工业标准化技术委员会28140640001040000103FF乳及乳制品中蛋白酶活力的检测24全国食品工业标准化技术委员会29140640001040000104FF生乳及液态乳中脂肪酶活力的检测24全国食品工业标准化技术委员会30140640019040101029GL预制菜加工技术规范24全国食品工业标准化技术委员会31140640000040200017FF食品中叶酸的测定 预包被微孔板式微生物法24全国食品工业标准化技术委员会32140640000040200018FF食品中泛酸的测定 预包被微孔板式微生物法24全国食品工业标准化技术委员会33140640000040200012FF食品及食品生产过程中致敏原的测定 第1部分:麸质致敏原的免疫分析检测方法24全国食品工业标准化技术委员会34140640000040200013FF食品及食品生产过程中致敏原的测定 第2部分:乳致敏原的免疫分析检测方法24全国食品工业标准化技术委员会35140640000040200014FF食品及食品生产过程中致敏原的测定 第3部分: 花生致敏原的免疫分析检测方法24全国食品工业标准化技术委员会36140640000040200015FF食品及食品生产过程中致敏原的测定 第4部分:蛋致敏原的免疫分析检测方法24全国食品工业标准化技术委员会37140640000040200016FF食品及食品生产过程中致敏原的测定 第5部分:芝麻致敏原的免疫分析检测方法24全国食品工业标准化技术委员会38140640017030600005CP素肉 第4部分:熏煮素肉24全国食品工业标准化技术委员会39140640017030700006CP素肉 第5部分:素肉干24全国食品工业标准化技术委员会40140640019020100005CP方便菜肴QB/T 5471-202018全国食品工业标准化技术委员会41140640019030100026FF预制菜肴消费者喜好测试规范24全国食品工业标准化技术委员会42140640019030100027FF预制菜肴感官货架期确定规程24全国食品工业标准化技术委员会43140640019030100028FF预制菜肴感官品质评价规范24全国食品工业标准化技术委员会44140640014030500027CP食用食叶草粉24全国食品工业标准化技术委员会45140640014050000028GL食用食叶草粉生产技术规范24全国食品工业标准化技术委员会46140640007040218033CP氨基酸、氨基酸盐及其类似物 第18部分:L-组氨酸及其盐酸盐24全国食品工业标准化技术委员会47140640007040123034CP氨基酸、氨基酸盐及其类似物 第23部分:羟脯氨酸24全国食品工业标准化技术委员会48140640007040124035CP氨基酸、氨基酸盐及其类似物 第24部分:四氢甲基嘧啶羧酸24全国食品工业标准化技术委员会49140640007040126036CP氨基酸、氨基酸盐及其类似物 第26部分:麦角硫因24全国食品工业标准化技术委员会50140640007040127037CP氨基酸、氨基酸盐及其类似物 第27部分:N-乙酰基-L-半胱氨酸24全国食品工业标准化技术委员会51140640007040128038CP氨基酸、氨基酸盐及其类似物 第28部分:L-丙氨酰-L-谷氨酰胺24全国食品工业标准化技术委员会52140640007050102005CP核苷(酸)及其衍生物 第2部分:胞嘧啶核苷24全国食品工业标准化技术委员会53140640007070100084CP乳酸菌类后生元24全国食品工业标准化技术委员会54140640007089900006CP酵素制品通则24全国食品工业标准化技术委员会55140640007069900062FF食源性多糖的分子量及其分布测定-高效凝胶渗透色谱法24全国食品工业标准化技术委员会56140640007020300029CP海藻糖酶制剂24全国食品工业标准化技术委员会57140640007060200025CP伊代欣糖(浆)QB/T 4916-201618全国食品工业标准化技术委员会58140640007010100018CP谷胱甘肽酵母粉24全国食品工业标准化技术委员会59140640007010100019CP富营养素酵母24全国食品工业标准化技术委员会60140640007079900082JC工业用菌种基因组追溯管理通则24全国食品工业标准化技术委员会61140640007060300056CP阿拉伯木聚糖24全国食品工业标准化技术委员会62140640007079900083JC食品生产用微生物工程菌鉴定和检测技术规程24全国食品工业标准化技术委员会63140640000050000007GL食品中微量营养素混合均匀度技术评价规范24全国食品工业标准化技术委员会64140640000040200019FF茶叶及制品中茶多糖总量的测定-分光光度法24全国食品工业标准化技术委员会65140640004030400025CP葛根全粉24全国食品工业标准化技术委员会66140640115000000001GL冷熏海水鱼加工技术规程24全国食品工业标准化技术委员会67140640115000000002GL冻熟小龙虾加工技术规程24全国食品工业标准化技术委员会68140640115000000003CP预挂浆鱼片(冻预调制淡水鱼片)24全国食品工业标准化技术委员会69140640115000000003GL冻预调制淡水鱼片加工技术规程24全国食品工业标准化技术委员会70140640019040300037GL预制菜肴产品追溯体系规范24全国食品工业标准化技术委员会71 140640001010100106JC乳制品工业术语24全国食品工业标准化技术委员会72140640000030000019GL短保食品检验规则24全国食品工业标准化技术委员会73140640006080300084CP盐渍青梅24全国食品工业标准化技术委员会74140640004010000025JC 冻干食品术语和分类24全国食品工业标准化技术委员会75140640205010300006CP海参罐头和海胆罐头24全国食品工业标准化技术委员会罐头分技术委员会76140640205000000005CP肉酱类和蔬菜酱类罐头QB/T 4630-201418全国食品工业标准化技术委员会罐头分技术委员会77140640205000000005JC罐头食品包装、标志、运输和贮存QB/T 4631-201418全国食品工业标准化技术委员会罐头分技术委员会78144710008040000121CP特种葡萄酒 第2部分:加香葡萄酒24全国酿酒标准化技术委员会79203830020020601001JC食品机械通用技术条件 基本技术要求SB/T 222-201318全国饮食加工设备标准化技术委员会80203830020020601002JC食品机械通用技术条件 机械加工技术要求SB/T 223-201318全国饮食加工设备标准化技术委员会81203830020020601003JC食品机械通用技术条件 装配技术要求SB/T 224-201318全国饮食加工设备标准化技术委员会82203830020020601004JC食品机械通用技术条件 铸件技术要求SB/T 225-201718全国饮食加工设备标准化技术委员会83203830020020601005JC食品机械通用技术条件 焊接、铆接技术要求SB/T 226-201718全国饮食加工设备标准化技术委员会84203830020020601006JC食品机械通用技术条件 电气装置技术要求SB/T 227-201718全国饮食加工设备标准化技术委员会85203830020020601007JC食品机械通用技术条件 表面涂漆SB/T 228-201718全国饮食加工设备标准化技术委员会86203830020020601008JC食品机械通用技术条件 产品包装技术要求SB/T 229-201318全国饮食加工设备标准化技术委员会87203830020020601009JC食品机械通用技术条件 产品检验规则SB/T 230-201318全国饮食加工设备标准化技术委员会88203830020020601010JC食品机械通用技术条件 产品的标志、运输与贮存SB/T 231-201318全国饮食加工设备标准化技术委员会89203830020020202001CP绞肉机技术条件SB/T 10130-200818全国饮食加工设备标准化技术委员会90213970405030102003CP玻璃器皿 醒酒器24全国食品直接接触材料及制品标准化技术委员会91213970505040200003FF食品金属容器内壁腐蚀的测定 第2部分:电化学法24全国食品直接接触材料及制品标准化技术委员会
  • FDA批准艾伯维突破性抗癌药Imbruvica一线治疗慢性淋巴细胞白血病(CLL)
    FDA批准艾伯维突破性抗癌药Imbruvica一线治疗慢性淋巴细胞白血病(CLL)美国生物技术巨头艾伯维(AbbVie)抗癌管线近日在美国监管方面传来特大喜讯,FDA已批准突破性抗癌药Imbruvica(ibrutinib)用于慢性淋巴细胞白血病(CLL)患者的一线治疗。此次批准,首次为CLL群体提供了一种无化疗(chemotherapy-free)的一线治疗选择,同时也使得Imbruvica在美国的治疗适应症达到了5个之多。此前,Imbruvica已获FDA批准用于:复发性或难治性套细胞淋巴瘤(MCL)、经治慢性淋巴细胞白血病(CLL)、携带17p删除突变的CLL、Waldenstrom巨球蛋白血症(WM)。在美国,大约有11.5万例慢性淋巴细胞白血病(CLL)患者,每年新增约1.5万例。CLL患者多为老年患者,平均诊断年龄为71岁。此次批准,标志着CLL临床治疗的一个重大飞跃,将为CLL群体提供除传统化疗之外的一种新的一线治疗选择。Imbruvica最初由美国医药巨头强生(JNJ)与Pharmacyclics公司共同开发,之后,强生在去年3月计划以超过170亿美元收购Pharmacyclics,但却被艾伯维以210亿美元成功抢婚。通过此次收购,艾伯维获得了这款“钱”途无量且与自身肿瘤学管线完美互补的突破性抗癌药Imbruvica在美国市场的销售权,该药在美国监管方面先后获得了突破性药物资格、优先审查资格、加速批准及孤儿药地位。去年,Imbruvica在美国已获批的4个适应症,为艾伯维带来了近10亿美元的收入。业界对Imbruvica的前景也十分看好,预计该药的年销售峰值将突破50亿美元。此次,Imbruvica一线治疗CLL新适应症的获批,是基于一项随机、多中心、开放标签III期RESONATE-2(PCYC-115)临床研究的数据,该研究在269例初治(既往未接受治疗)慢性淋巴细胞白血病(CLL)或小淋巴细胞淋巴瘤(SLL)老年患者(年龄≥65岁)中开展,调查了Imbruvica相对于苯丁酸氮芥(chlorambucil)的疗效和安全性。根据独立审查委员会(IRC)的评估结果,与苯丁酸氮芥相比,Imbruvica显著延长了无进展生存期(中位PFS:未达到 vs 18.9个月),疾病进展或死亡风险显著降低84%,达到了研究的主要终点。此外,与苯丁酸氮芥相比,Imbruvica也与显著更高的IRC评估的总体缓解率相关(ORR:完全缓解+部分缓解,82.4% vs 35.3%,p<0.0001)。Imbruvica治疗组有5例(占3.7%)实现完全缓解,苯丁酸氮芥治疗组有2例(占1.5%)实现完全缓解。Imbruvica(ibrutinib)是一种首创的口服布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)抑制剂,通过抑制肿瘤细胞复制和转移所需的BTK发挥抗癌作用。Imbruvica能够阻断介导恶性B细胞不可控地增殖和扩散的信号通路,帮助杀死并降低癌细胞数量,延缓癌症的恶化。在临床试验中,Imbruvica单药及组合疗法针对广泛类型的血液系统恶性肿瘤展现出了强大的疗效,包括慢性淋巴细胞白血病(CLL)、套细胞淋巴瘤(MCL)、Waldenstrom巨球蛋白血症(WM)、弥漫性大B细胞淋巴癌(CLBCL)、滤泡性淋巴瘤(FL)、多发性骨髓瘤(MM)及边缘区淋巴瘤(MZL)等。
  • 【NIFDC经典文献系列赏析】融合蛋白电荷变异体表征先进技术
    蛋白新药的设计得益于重组DNA技术的发展。融合蛋白是指通过基因融合两个或更多蛋白质结构域来创造一个具有新功能的嵌合蛋白。每个融合体的功能通常分为一个载体结构域和一个效应结构域,前者有助于提高稳定性和药代动力学,后者具有从细胞毒性到识别和结合等不同的功能。截至2019年,已有11种Fc融合蛋白疗法被FDA批准。 生物制药的电荷变异体(电荷异质性)来自翻译后修饰,如磷酸化、糖基化和脱酰胺化,须在整个生产过程中密切监测,因为它可能影响产品的安全性和有效性。全柱成像毛细管等电聚焦(icIEF)已被证明有诸多良好检测性能特征,如高分辨率、自动化、定量准确、重现性好和易用性。凭借这些优势,它已成为生物制品,特别是单克隆抗体电荷变异体表征的主流技术。 与单克隆抗体等传统生物药相比,融合蛋白的电荷异质性差异更大,这使得表征融合蛋白成为一个挑战。建立一种适用于分析多种融合蛋白的平台方法可以方便方法开发并且简化生产流程。2021年,中国食品药品鉴定研究院(NIFDC)利用全柱成像毛细管等电聚焦电泳技术的双通道(紫外&自发荧光)表征9种融合蛋白药物的电荷异质性,其中6种蛋白为商业化蛋白。紫外吸收UV280nm是经典icIEF等电聚焦电泳检测通道。自发荧光(NIF:Native Fluorescence)是指利用芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸)的自发荧光来实现检测,无需添加染料。 结果表明,icIEF方法可用于重组蛋白类药物电荷异质性及等电点分析。该方法快速、准确、重复性好,为保障融合蛋白类产品生产工艺的稳定性及质量控制提供了一种可靠的平台分析方法。9种融合蛋白9种融合蛋白治疗剂(在本研究中被命名为样品1-9),其中6种已商业化,包括:样品1:安进公司的依那西普;样品2:百时美施贵宝公司的阿巴泰普;样品3:再生元公司的阿夫利贝特;样品5:重组人肿瘤坏死因子-α受体II:海正药业的IgGFc融合蛋白;样品6:嘉宏药业的康柏西肽;样品7:百时美施贵宝的贝拉塔塞普;三个样品正处于不同临床试验阶段,包括VEGFR-Fc融合蛋白样品4,血小板生成素模拟肽-Fc融合蛋白样品8和胰高血糖素样肽-1-Fc融合蛋白样品9。结果通用稳定剂SimpleSol 大多数融合蛋白在传统电聚焦凝胶电泳(IEF)分析过程中会聚集或沉淀,需要添加剂来保持稳定性。尿素已被证明可以减少蛋白质聚集,并提高IEF分析的重复性。因为本研究的目的是开发一个平台方法,所以需要确定一种能在多种融合蛋白中发挥作用的稳定剂。为此,研究人员比较了尿素和商业稳定剂SimpleSol(来自ProteinSimple)对三种不同的融合蛋白治疗剂(样品1-3)的影响。 在没有稳定剂的情况下,样品1在电泳分析过程中发生聚集,形成不可重复的峰型(图1)。在加入2M尿素的情况下,样品1的峰型重复性得到提升。然而,在有尿素的情况下,峰高明显降低,约为无尿素情况的25%。相比之下,当样品1在含50%的SimpleSol的体系下进行分析时,峰型变得可重复,而且峰高和分辨率都保持不变(图1)。因此,对于样品1,SimpleSol比尿素更适合作为icIEF分析的稳定剂。图1 对于样品2,在没有添加稳定剂的情况下也观察到了聚集现象,导致了峰型的不可重复(图2)。与样品1不同,加入2M尿素并没有改善峰型的分离。只有当加入4M尿素时,峰型才变得可重现。然而,在这两种条件下,峰高和分辨率也都明显降低。在SimpleSol的存在下,峰高和分辨率都得到了保持(图2),再次证明SimpleSol在稳定样品方面优于尿素。对于样品2,SimpleSol同样比尿素更适合作为icIEF分析的稳定剂。数据表明,SimpleSol可以作为一种通用的蛋白质稳定剂用于融合蛋白的icIEF分析方法。图2紫外吸收和自发荧光双通道检测 在紫外吸收检测模式下研究人员分析样品1,样品峰从嘈杂的基线中区分不明显(图3)。为了克服这一挑战,研究人员同时利用自发荧光通道检测。与紫外吸收检测相比,荧光检测的每个峰组都显示出更高的信号,并且荧光检测的基线噪音更小。图3与传统IEF方法对比 icIEF方法与平板凝胶IEF方法产生了相似的峰型(图4)。然而,icIEF方法的每个峰的分辨率均得到了改善。此外,icIEF方法的灵敏度明显高于IEF方法;在获得凝胶IEF结果时,每个泳道要上样大约20μg的蛋白质,而利用icIEF分析时,最终样品溶液进样浓度为0.225μg/μL至0.45μg/μL。每次进样量约为5μL。相当于2.25μg-4.5μg的蛋白质,极大节约了样品。图4. icIEF方法与平板IEF方法检测融合蛋白对比图总结 NIFDC利用ProteinSimple全柱成像毛细管等电聚焦电泳技术建立并证明了用于融合蛋白电荷异质性表征的方法平台。该平台有如下特点: 使用了通用的蛋白质稳定剂SimpleSol,可以有效避免融合蛋白发生聚集或沉淀。对于一些样品,无需任何添加剂就能获得可重复峰型,与没有稳定剂的相同蛋白质的峰型相比,添加这种稳定剂对蛋白质的峰型的不利影响很小。使得该方法可以广泛用于分析多种融合蛋白,而不需要根据不同的样品更换稳定剂。同时可通过紫外和自发荧光双通道来检测蛋白质。自发荧光检测模式利用芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸)的自发荧光来实现且无需染料,可以提高灵敏度,减少由载体两性电解质引起的背景噪音。通过icIEF分离得到的每个峰组分的峰面积百分比和表观pI值,重复性好。总共对9种融合蛋白药物进行表征,每个组分的峰面积百分比和表观PI值的定量分析都有极佳的重复性。扫描下方二维码,获取ProteinSimple融合蛋白表征解决方案参考文献:1. Wu, Gang et al. “A platform method for charge heterogeneity characterization of fusion proteins by icIEF.” Analytical biochemistry vol. 638 (2022): 114505.关于我们ProteinSimple是美国纳斯达克上市公司Bio-Techne集团(NASDAQ:TECH)旗下行业领先的蛋白质分析品牌。我们致力于研发和生产更精准、更快速、更灵敏的创新性蛋白质分析工具,包括蛋白质电荷表征、蛋白质纯度分析、蛋白质翻译后修饰定量检测、蛋白质免疫实验如Western和ELISA定量检测蛋白质表达等技术,帮助疫苗研发、生物制药、细胞治疗、基因治疗、生物医学和生命科学等领域科学家解决蛋白质分析问题,深度解析蛋白质和疾病相互关系。联系我们地址:上海市长宁路1193号来福士广场3幢1901室 电话:021-60276091热线:4000-863-973邮箱:PS-Marketing.CN@bio-techne.com网址:www.bio-techne.com
  • 李克强:抗癌药品力争降到零关税
    p style=" text-indent: 2em " “一些市场热销的消费品,包括药品,特别是群众、患者急需的抗癌药品,我们要较大幅度地降低进口税率,力争降到零税率。”国务院总理李克强3月20日在回答中外记者提问时如是说,这引起了癌症患者、医生及药企等各方面的关注。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 351" title=" " style=" width: 600px height: 351px " alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/uepic/d9433174-a6de-4c47-a266-378f0ba9c52d.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " 关税的进一步降低,国内患者有望继续减轻负担,也有可能促使更多的“明星”抗癌药加速进入国内市场。本文特此梳理已在国内上市的热销抗癌药与未上市的“明星”抗癌药,大胆预测一下这些药是否会迎来“零关税”利好? /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(204, 0, 0) " 国内已上市零关税获益 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong 来那度胺 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 来那度胺是一种具有抗肿瘤活性的小分子化合物,临床主要用于治疗多发性骨髓瘤、套细胞淋巴瘤和有5q缺失的骨髓增生异常综合症。目前我国CFDA批准上市的来那度胺制剂只有原研Celgene的来那度胺胶囊(商品名瑞复美)以及双鹭药业生产的来那度胺胶囊。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 利妥昔单抗 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 利妥昔单抗是一种人鼠嵌合抗CD20单克隆抗体,临床主要用于治疗滤泡性非霍奇金淋巴瘤、弥漫大B细胞性非霍奇金淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病、类风湿样关节炎等疾病。我国CFDA批准上市的利妥昔单抗及其生物类似物制剂只有原研Roche的利妥昔单抗注射液(商品名美罗华),尚无国产生物类似物制剂上市。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 曲妥珠单抗 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 曲妥珠单抗是一种抗HER2人源化单克隆抗体,临床主要用于治疗HER2过表达的乳腺癌、转移性胃癌或食管胃交界腺癌等疾病。我国CFDA批准上市的曲妥珠单抗及其生物类似物制剂只有原研Roche的注射用曲妥珠单抗(商品名赫赛汀),尚无国产生物类似物制剂上市。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 贝伐珠单抗 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 贝伐珠单抗是一种抗血管内皮生长因子(VEGF)人源化单克隆抗体,临床上用于治疗转移性结直肠癌、非小细胞肺癌等癌症。与曲妥珠单抗类似,目前我国CFDA批准上市的贝伐珠单抗及其生物类似物制剂只有原研Roche的贝伐珠单抗注射液(商品名安维汀),尚无国产生物类似物制剂上市。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 培非格司亭/ 非格司亭 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 非格司亭即重组人粒细胞刺激因子,而培非格司亭是聚乙二醇化重组人粒细胞刺激因子,是非格司亭的长效制剂。培非格司亭/ 非格司亭临床上主要用于骨髓移植、癌症化疗等各种原因引起的中性粒细胞减少症。CFDA批准的国产重组人粒细胞刺激因子注射液品有两个进口品种,分别是KyowaHakko Kirin的重组人粒细胞刺激因子注射液以及ChugaiPharmaceutical的注射用重组人粒细胞刺激因子。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 伊布替尼 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 伊布替尼是一种选择性布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)抑制剂类药物,临床主要用于治疗慢性淋巴细胞白血病、套细胞淋巴瘤等血液肿瘤等疾病。J& amp J和AbbVie(Pharmacyclics)共同开发的伊布替尼胶囊(商品名Imbruvica)于2013年在美国上市,2017年8月CFDA批准伊布替尼胶囊在我国上市(商品名亿珂),并由西安杨森制药负责中国大陆的市场销售。目前尚无国产伊布替尼制剂上市。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 硼替佐米 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 硼替佐米是哺乳动物细胞中26S蛋白酶体糜蛋白酶样活性的可逆抑制剂,临床主要用于治疗多发性骨髓瘤和套细胞淋巴瘤,适应症与来那度胺相似。目前我国CFDA批准上市的硼替佐米制剂只有Janssen-Cilag(J& amp J子公司)的进口注射用硼替佐米(商品名万珂)以及豪森药业生产的注射用硼替佐米。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 奥希替尼 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 奥希替尼临床用于既往经表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂治疗时或治疗后出现疾病进展,并且经检测确认存在EGFR T790M突变阳性的局部晚期或转移性非小细胞性肺癌成人患者的治疗。目前我国CFDA批准上市的奥希替尼是AstraZeneca AB公司的甲磺酸奥希替尼片。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 瑞戈非尼 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 瑞戈非尼是一款激酶抑制剂,能抑制促进肿瘤生长的多种酶,其中包括了那些参与血管内皮生长因子通路的酶。此前,瑞戈非尼已获批治疗那些对现有疗法治疗无响应的结直肠癌或胃肠道间质瘤患者。目前我国CFDA批准上市的瑞戈非尼来自于拜耳公司。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 阿法替尼 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 阿法替尼是表皮生长因子受体和人表皮生长因子受体2(HER2)酪氨酸激酶的强效、不可逆的双重抑制剂,用于EGFR突变的晚期非小细胞肺癌患者的一线治疗,以及肺鳞癌患者的二线治疗。对于一些携带少见型EGFR突变(除L858R和19外显子缺失突变之外的)或者HER2基因20号外显子插入突变的患者,阿法替尼有优势。目前我国CFDA批准上市的阿法替尼来自于勃林格殷格翰。 /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(204, 0, 0) " 国内未上市加速明星药 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong 纳武单抗 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 纳武单抗是Bristol-MyersSquibb研发的一种PD-1单抗抑制剂类药物,商品名Opdivo。2014年7月,Opdivo率先在日本获批用于治疗晚期黑色素瘤,成为全球首个批准上市的PD-1抑制剂,2015年继而在美国上市。Opdivo最初主要用于治疗不能切除或转移性黑色素瘤以及转移鳞状非小细胞肺癌,但目前已广泛应用于肾细胞癌、霍奇金淋巴瘤、头颈部鳞癌、膀胱癌等多种癌症。2017年11月,Bristol-Myers Squibb提交的Opdivo(Nivolumab注射液)的上市销售申请获得CDE承办受理,是我国第一个提交上市申请的PD-1/PD-L1类药物。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 派姆单抗 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 派姆单抗是Merck的人源化PD-1单抗抑制剂,商品名Keytruda,于2014年9月获FDA批准,是FDA批准的第一个PD-1抗体药物。与另一种PD-1抗体药物纳武单抗类似,派姆单抗最初主要用于治疗黑色素瘤以及鳞状非小细胞肺癌,目前也已广泛应用于多种癌症的治疗。目前Merck的Pembrolizumab注射液(MK-3475注射液)在我国正处于临床III期试验阶段。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 帕博西尼 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 帕博西尼是Pfizer研发的一种高度选择性细胞周期蛋白依赖性激酶4/6(CDK4/6)抑制剂类药物,商品名Ibrance。2015年FDA批准Ibrance在美国上市,临床上主要用于与来曲唑联合应用作为治疗ER阳性/HER2阴性绝经后转移性乳腺癌的一线治疗, 是FDA批准的首个CDK4/6抑制剂类药物。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 奥拉帕利 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 奥拉帕利是基于DNA修复损伤机制在全球首个上市的PARP抑制剂,最早在2014年12月被FDA加速批准,用于四线治疗晚期BRCA+卵巢癌,去年7月17日又被FDA批准用于铂类药物治疗产生应答后疾病复发的成人卵巢上皮癌、输卵管癌和原发性腹膜癌患者的二线维持治疗。截至2017年12月,Lynparza已经治疗了超过30000例晚期癌症患者。奥拉帕利二线治疗卵巢癌的中国上市申请于2017年12月1日获得CDE承办受理。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 仑伐替尼 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 仑伐替尼是一种多靶点激酶抑制剂,可以阻滞肿瘤细胞内包括VEGFR1-3、FGFR1-4、PDGFRα、KIT、RET在内的一系列调节因子。2015年2月13日,仑伐替尼以优先审评和孤儿药身份获得FDA批准上市,用于治疗放射性碘难治的高风险分化型甲状腺癌。5月,FDA批准联合Afinitor治疗既往接受过anti-VEGF疗法的晚期肾细胞癌。 /p p style=" text-indent: 2em " 本文选取的药物多为国际畅销药物与国内热点药物,希望未来几年内,这些药物能实现关税下调或成功引进,为国内患者带来福音。 /p
  • ​研究蛋白质热稳定性的几种方法
    研究蛋白质热稳定性的几种方法蛋白跟核酸不一样,核酸都是由四个碱基组成,只是组成的顺序不一样,但是整体的结构都是类似的双螺旋结构。而蛋白由20多种不同氨基酸组成,需要折叠成正确的三维结构才能发挥自身作用。所以每个不同功能的蛋白长得样子其实都是不同的。蛋白的高级结构决定其功能,行使功能需要正确折叠。蛋白由20多种不同氨基酸组成,需要折叠成正确的三维结构才能发挥自身作用。蛋白质在一定的物理和化学条件(加热、加压、脱水、振荡、紫外线照射、超声波、强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基硫酸钠)下,其空间构象容易发生改变而失活,因此研究蛋白的构象和构型变化对其应用有重要的价值。蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏。天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的,而变性后次级键被破坏,蛋白质分子就从原来有序的卷曲的紧密结构变为无序的松散的伸展状结构(但一级结构并未改变)。热变性是蛋白质变性中最常见的一类现象。蛋白质的热稳定性是指蛋白质多肽链在温度影响下的形变能力,主要体现在温度改变时多肽链独特的化学特性和空间构象的变化,变化越小热稳定性越高。蛋白质的热稳定性受到不同温度、pH值、离子强度等外界因素的影响,在生物技术、药物研发以及食品工业等领域,具有重要意义。蛋白质变性温度是生物学家们研究蛋白质的热稳定性的一个重要的概念,是指蛋白质在特定温度条件下受到热力作用时,其结构发生变化的温度点,一般温度较高时,蛋白质从稳定的三维结构变化成松散的无序结构。蛋白质的热稳定性一般使用热变性中点温度(meltingtemperature,Tm)来表示,即蛋白质解折叠50%时的温度。蛋白质的热变性过程与其空间构象的改变密切相关,Tm值能反映变温过程中蛋白质构象改变的趋势,是衡量蛋白质热稳定性的一个重要指标。蛋白质Tm值的测定在生物医药行业具有广泛的应用,如嗜热蛋白、工业酶等的改造与筛选,蛋白质药物与配体、制剂或辅料的相互作用,蛋白质药物的缓冲液稳定条件筛选等。目前,许多多种方法可以用来测量蛋白质的变性温度,如圆二色光谱法(circulardichroism,CD)、差示扫描量热法(differentialscanningcalorimetry,DSC)、动态光散射法(DynamicLightScattering)和差示扫描荧光法(differentialscanningfluorimetry,DSF)等。 目前,许多多种方法可以用来测量蛋白质的变性温度,如圆二色光谱法(circulardichroism,CD)、差示扫描量热法(differentialscanningcalorimetry,DSC)、动态光散射法(DynamicLightScattering)和差示扫描荧光法(differentialscanningfluorimetry,DSF)等。 01 圆二色谱法(CD)圆二色光谱(简称CD),或红外(傅里叶变换红外(FourierTransformInfrared,FTIR)光谱),是应用最为广泛的测定蛋白质二级结构的方法,是研究稀溶液中蛋白质构象的一种快速、简单的方法。圆二色谱法诞生于20世纪60年代,其原理是利用左、右两束偏振光透过具有手性结构的生物大分子等活性介质,获得的圆二色谱来分析其结构特点,是蛋白质、核酸、糖类等生物大分子二级结构分析的常规手段之一。蛋白由α螺旋和β折叠构成,α螺旋和β折叠在红外和紫外光段有特异的光吸收。蛋白质对左旋和右旋圆偏振光的吸收存在差异,利用远紫外区(190~260nm)的光谱特征能够快速分析出溶液中蛋白质的二级结构,进而分析和辨别出蛋白质的三级结构类型,变温过程中测量蛋白等物质的圆二色谱,能反映其随温度升高结构变化的趋势。此外,通过测定蛋白质在不同温度下的平均残基摩尔椭圆度[θ]可以获得蛋白质的Tm值。特点:圆二色光谱(CD)适用于测定稀释溶液的热稳定性,操作相对简单,成本较低。但是相关仪器很昂贵,对缓冲液要求也高,要求溶液不能有任何的紫外吸收,也很难做到高通量检测。 02差示扫描量热法(DSC) 蛋白变性时会有温度变化,检测温度变化就能知道蛋白变性程度。差示扫描量热法的应用始于20世纪60年代,是在程序控温下,通过测量输给待测物和参比物的功率差与温度的关系,以获得吸放热量的技术。差示扫描量热法能定量测量热力学参数,可提供与蛋白质热变性过程中构象变化有关的热效应信息。差示扫描量热法(DSC)是一个很经典的一个技术,基于的蛋白变性过程中对热量的吸收。蛋白是有三维结构的,比如氢键,疏水键,范德华力。一旦通过加热然后把结构破坏掉,需要吸收热量。所以可以测量热量变化,就是加热结构变化过程中的热量吸收。通过对参照物和样品同时进行升温或冷却处理,测定两者为保持相同温度所产生的热量差,从而计算蛋白质的Tm值。特点:差示扫描量热法(DSC)能够提供直接的热量变化数据,定量准确、操作简便。但检测通量低、耗时较长,需要的样品体积和浓度比较大。相关仪器中最核心的部件是样品池,对周围环境要求极高。 03 动态光散射法(DLS)动态光散射是基于光学的方法,检测的是蛋白变性之后会发生聚集,导致颗粒的大小发生改变,对散射信号的影响。蛋白在变性过程中,从一个规则高级折叠结构打开,变成一个线性的松散结构。本来外部是亲水的氨基酸,内部是疏水的氨基酸。一旦打开之后,这些疏水的氨基酸会相互就是结合到一起。就是因为疏水的一个相互作用,然后变成一个球状聚集体。此过程会引起这个光的散射的变化。基于动态光散射的信号随着加热的过程的变化就代表粒径的变化,可以计算出蛋白质的Tm值。动态光散射用于表征蛋白质、高分子、胶束、糖和纳米颗粒的尺寸。如果系统是单分散的,颗粒的平均有效直径可以求出来,这一测量取决于颗粒的心,表面结构,颗粒的浓度和介质中的离子种类。DLS也可以用于稳定性研究,通过测量不同时间的粒径分布,可以展现颗粒随时间聚沉的趋势。随着微粒的聚沉,具有较大粒径的颗粒变多。同样,DLS也可以用来分析温度对稳定性的影响。特点:动态光散射可以做到孔板式的检测,具有比较高的通量。但是对于某些样品的检测有限制,因为并不是所有的蛋白在变异之后都会形成这种聚集体,而有一些可能需要很高的浓度才会提升,浓度较低条件下,就观察不到粒径的变化。 04 外源差示扫描荧光法(DSF)差示扫描荧光(DSF)也被称为热荧光法(ThermoFluor),是一种经济高效且易于使用的生物物理技术,通过检测当温度升高或变性剂存在时荧光发射光谱的相应变化来确定蛋白质的变性温度(热变性温度Tm值或化学变性Cm值)。Pantoliano等最先应用此技术测定了上百种蛋白质的热稳定性。差示扫描荧光法分为添加外源荧光染料与不添加荧光染料两种方式,都是利用加热使蛋白内部疏水基团暴露这一特点进行检测Tm值。传统DSF经常使用350/330比值法来进行数据分析根据荧光源不同分为内源荧光DSF和外源荧光染料DSF。基于外源染料荧光的DSF其原理是利用能与蛋白内部疏水基团相互作用的染料为荧光源。蛋白质加热变性后疏水基团暴露,疏水基团与亲和性染料结合产生荧光信号,检测荧光强度变化测定蛋白质的Tm值。特点:借助荧光定量PCR适用于高通量筛选,信号强度可控,灵敏度和准确性都较高。但添加的外源染料可能会对蛋白质结构和功能产生影响,且操作较复杂,不适用于所有蛋白研究。比如做膜蛋白研究时,溶液环境中需要添加双亲性的分子,一端疏水一端亲水。这种情况荧光分子会直接结合到疏水端,导致直接产生荧光信号。并且染料种类的选择、浓度的选择也很繁琐。外源荧光染料DSF也可能会产生背景荧光以及非特异吸附等假阳性结果。 05 内源差示扫描荧光法(inDSF)内源差式扫描荧光inDSF,基于蛋白质中特定氨基酸的荧光特性。这些氨基酸的荧光强度与其所处的微环境密切相关,因此,当蛋白质的结构发生变化时,这些氨基酸的荧光信号也会随之改变。不需要额外的荧光染料加入到检测体系中,利用蛋白内部芳香族氨基酸的自发光原理。不需要任何额外的标记或固定步骤,避免引入结果的不确定性。研究发现,蛋白质分子中芳香环氨基酸在处于不同极性的微环境时(如疏水或亲水环境中),其被激发的内源荧光的最大发射光谱会发生位移。蛋白质中内源荧光主要来自含芳香环氨基酸如色氨酸(Trp),苯丙氨酸(Phe)和酪氨酸(Tyr),其中以色氨酸内源荧光最强。当它在蛋白内部时,发射光主要在330波段,当蛋白一旦去折叠,暴露在溶剂中,发出的光就会从330波长红移到350。所以通过280激发,检测330/350的比值变化,就能测量蛋白质的Tm值。以色氨酸为例,在蛋白质疏水的内核微环境中,其内源荧光最大发射波长在330nm左右,而在亲水的极性微环境中,色氨酸的内源荧光最大发射波长则出现在350nm左右。蛋白质热变性或者化学变性通常会导致色氨酸残基周围微环境的极性发生变化,使通常被包埋于蛋白质疏水内核的色氨酸逐渐暴露于亲水的环境中,从而导致发射内源荧光最大发射波长发生红移(RedShift),即向更大的波长区域移动。特点:内源差式扫描荧光DSF无需复杂的样品处理或标记步骤,实验过程简单方便。但不是所有蛋白质都含有足够的荧光基团,所以对于部分样品检测灵敏度不够,且检测可能会受其他基团影响。 06 技术对比总结总得来说,DSF和DLS法在样品用量及测定效率上更有优势,比较适合进行高通量筛选。但DSF法需要样品含有色氨酸、酪氨酸或额外添加荧光染料,这可能会对样品测量范围带来一定限制,DLS对样品浓度有要求。DLS还可以获取聚集体粒径大小的信息。DSC法虽然在样品用量与检测效率上不及DSF,但作为量热的经典方法仍是不可缺少的Tm值测量手段,在进行批量样品的热稳定性筛选时,可以使用DSF法初筛,DSC法复筛。此外,DSC能测定蛋白质变性过程中的热容变化ΔCp、焓变ΔH、解折叠自由能ΔG、玻璃态转变温度、分子流动临界温度等其他重要热力学参数。CD作为检测蛋白二级结构的经典方法,在Tm值测定方面具有其独特优势和一定的局限性,也是研究加热过程中蛋白结构改变的重要方法。蛋白质Tm值测定具有重要的实际应用价值,例如辅助生物药物开发、生产和质量控制,评估生物相似性、优化蛋白药物配方等,还可以作为探索蛋白质高级结构的手段之一指导蛋白质工程,如比较不同突变对蛋白质稳定性的影响,研究结构域改变与功能活性改变关联性等。比较不同Tm值测定方法,全面了解技术特点及测量效果对于Tm值测定的实际应用具有一定的指导意义,在科研或生产工作中可以灵活选用或联用多种技术来阐明不同条件下的结构变化特点。 07 国产蛋白稳定性分析仪PSA-16 北京佰司特科技有限责任公司于2023-10-01日推出了自主研发的第一款国产蛋白稳定性分析仪,该设备性能和参数达到进口设备的水平,价格却远低于进口产品,弥补了目前国产自主设备在蛋白稳定性专业研究分析领域的空白。多功能蛋白稳定性分析仪PSA-16是一款无需荧光染料、高通量、低样品消耗量的检测蛋白质稳定性的设备。该设备基于内源差示扫描荧光技术(intrinsic fluorescence DSF),通过检测温度变化/变性剂浓度变化过程中蛋白内源紫外荧光的改变,获得蛋白质的热稳定性(Tm值)、化学稳定性(Cm值)等参数。可应用于蛋白缓冲液条件筛选及优化、小分子与蛋白结合情况的定性测定、蛋白质修饰及改造后的稳定性测定、蛋白变/复性研究、不同批次间蛋白稳定性对比等多个方面。 多功能蛋白稳定性分析仪PSA-16应用涵盖植物、生物学、动物科学、动物医学、微生物学、工业发酵、环境科学、农业基础、蛋白质工程等多学科领域。蛋白质是最终决定功能的生物分子,其参与和影响着整个生命活动过程。现代分子生物学、环境科学、动医动科、农业基础等多种学科研究的很多方向都涉及蛋白质功能研究,以及其下游的各种生物物理、生物化学方法分析,提供稳定的蛋白质样品是所有蛋白质研究的先决条件。因此多功能蛋白稳定性分析仪PSA-16在各学科的研究中都有重要的意义。1. 抗体或疫苗制剂、酶制剂的高通量筛选2. 抗体或疫苗、酶制剂的化学稳定性、长期稳定性评估、等温稳定性研究等3. 生物仿制药相似性研究(Biosimilar Evaluation)4. 抗体偶联药物(ADC)研究5. 多结构域去折叠特性研究6. 物理和化学条件强制降解研究7. 蛋白质变复性研究(复性能力、复性动力学等)8. 膜蛋白去垢剂筛选,膜蛋白结合配体筛选(Thermal Shift Assay)9. 基于靶标的高通量小分子药物筛选(Thermal Shift Assay)10. 蛋白纯化条件快速优化等
  • 上海有机所等揭示糖基化修饰调控阿尔茨海默病beta淀粉样蛋白病理性聚集机制
    在阿尔茨海默病(AD)进展中,存在beta淀粉样蛋白(β-Amyloid,Aβ)的积累。Aβ在受影响的脑组织区域形成病理性聚集,被认为与AD的发生、进展和表型密切相关。多种翻译后修饰(如磷酸化、硝基化、糖基化等)对Aβ的病理性聚集及体内生物活性具有重要且不同的调控作用。在AD患者脑内,多种病理相关蛋白的糖基化位点、数量和水平都发生了显著性改变,表明了糖基化修饰在AD发生和发展中的重要意义。2011年,科学家对AD病人脑脊液中的Aβ片段进行鉴定,检测到之前未在哺乳动物中发现的酪氨酸O-糖基化修饰,然而由于天然来源的翻译后修饰蛋白丰度低、微观不均一等困难,Aβ糖基化修饰的生物学功能及在疾病中的作用尚未能得以阐释。  近日,中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心刘聪课题组与北京大学药学院董甦伟课题组合作,在J. Am. Chem. Soc.上发表题为O-Glycosylation Induces Amyloid-β to Form New Fibril Polymorphs Vulnerable for Degradation的研究论文,利用化学合成策略构建了一系列含不同O-糖基化修饰的均一结构Aβ,并系统研究了糖基化修饰对Aβ病理性聚集的调控作用及其构效关系。  该研究中,研究人员首先合成了三种O-糖修饰的酪氨酸砌块,糖基分别是α-GalNAc, Galβ1-3GalNAc和Neuα2,3Galβ1-3GalNAc。然后,通过固相多肽合成策略将上述三种酪氨酸砌块制备相应的Aβ糖肽。然而,Aβ含有较多大位阻氨基酸,且自身疏水性强、容易聚集,再加上糖基的引入,给Aβ糖肽的合成带来了不少困难。为了克服这些合成难题,研究人员利用微波辅助的合成策略以及多赖氨酸亲水标签等方法,以较高效率获得了结构均一、含有不同O-糖修饰的Aβ糖肽。他们进一步对三种Aβ糖肽和不含糖链的Aβ多肽进行性质表征,发现糖基化修饰能够显著抑制Aβ的聚集,并且抑制效果与糖链结构相关。通过对Aβ聚集/解聚动力学的进一步研究,表明糖基修饰可以降低纤维结构的稳定性。在酶解实验中,糖基修饰的Aβ纤维表现出了更差的酶解稳定性。  为进一步阐述糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性的分子机理,研究人员通过冷冻电镜技术(Cryo-EM),获得了Galβ1-3GalNAc糖型Aβ纤维的3.1埃近原子级分辨率结构。糖基修饰的Aβ组装形成了一种全新的淀粉样纤维结构,其纤维核心由6-42位氨基酸残基组成,并且在Tyr10残基侧链附近可以观察到修饰糖基的电子密度。通过与未修饰的Aβ纤维核心结构进行比较,研究发现Tyr10的糖基化会增大其与相邻氨基酸残基的空间位阻,从而导致整个Aβ纤维核心结构的重排。相较而言,糖基化Aβ纤维的结构具有更小的原纤维间交互界面,且仅由两对盐桥(Asp23和相邻原纤维的Lys28)所维持。这为糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性提供了分子层面的解释。  该工作首次发现糖基化修饰在动态调控Aβ病理性聚集方面的重要功能,为后续研究不同糖基修饰对神经退行性疾病病理蛋白聚集的生物活性及病理毒性的调控作用,提供了有利的研究工具及新的研究思路。该工作得到了国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委和中科院稳定支持基础研究领域青年团队计划的资助。  论文链接
  • 内源差示扫描荧光技术如何应用到多功能蛋白质稳定性分析
    内源差示扫描荧光技术如何应用到多功能蛋白质稳定性分析北京佰司特贸易有限责任公司蛋白质是生物体中广泛存在的一类生物大分子,具有特定立体结构的和生物活性以及诸多功能,根据这些功能我们可以将其应用于蛋白质的分子设计、蛋白质功能的改造、疾病的基因治疗以及新型耐抗药性药物的开发与设计甚至是发现生物进化的规律等先进科研领域上。因此,蛋白质具有非常重要的研究价值。进行蛋白质性质和功能研究的前提是获得稳定的蛋白质样品,而由于蛋白质自身性质的复杂性,难以保证获得的蛋白质样品是否具有正确的三维结构以及功能,因此急需一种技术手段或设备,对蛋白质的稳定性进行分析,确定获得蛋白质最ZUI适宜的缓冲液条件、蛋白质的长期储存稳定性等。另外在进行蛋白质-配体小分子相互作用研究时,因为需要筛选的小分子配体数量巨大,因此也急需一种技术手段或设备,可以高通量的对配体结合进行筛选。蛋白中的色氨酸和酪氨酸可以被280 nm的紫外光激发并释放出荧光,其荧光性质与所处的微环境密切相关。蛋白变性过程中,色氨酸从疏水的蛋白内部逐渐暴露到溶剂中,荧光释放的峰值也从330 nm逐渐转移到350 nm。内源差示扫描荧光技术(intrinsic fluorescence DSF),通过检测温度变化/变性剂浓度变化过程中蛋白内源紫外荧光(350 nm/330 nm比值)的改变,获得蛋白的热稳定性(Tm值)、化学稳定性(Cm值)等参数。相比传统的方法,无需添加染料,通量高,样品用量少,数据精度高。 多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16是一款无需加入荧光染料、高通量、低样品消耗量检测蛋白质稳定性的设备。该设备基于内源差示扫描荧光技术(intrinsic fluorescence DSF),通过检测温度变化/变形剂浓度变化过程中蛋白内源紫外荧光的改变,获得蛋白质的热稳定性(Tm值)、化学稳定性(Cm值)等参数。可应用于蛋白缓冲液条件筛选及优化、小分子与蛋白结合情况的定性测定、蛋白质修饰及改造后的稳定性测定、蛋白变/复性研究、不同批次间蛋白稳定性对比等多个方面。基于内源差示扫描荧光技术(intrinsic fluorescence DSF),在无需添加外源染料的条件下,对蛋白进行升温变性,通过内源荧光和散射光的变化与三级结构变化的关系,PSA-16可用于测定不同buffer中蛋白的Tm值变化,获得蛋白质正确折叠的最ZUI优buffer条件;测定不同detergent条件下膜蛋白Tm值,进行detergent筛选;测定不同添加剂对蛋白稳定性的影响;测定添加配体后Tm值变化进行配体结合筛选;测定蛋白中变性部分的比例,进行质量控制;测定蛋白Tm值与浓度的相关性,获得最ZUI优蛋白浓度进行后续结晶等实验;测定蛋白去折叠过程,进行蛋白复性条件筛选;测定蛋白folding enthalpy,研究蛋白的长期稳定性;测定不同批次和存储后的蛋白的稳定性,并进行相似性评分,对蛋白进行质量控制。多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16,无需对蛋白进行荧光标记,可以直接测定蛋白在不同缓冲液条件中的Tm值,进行缓冲液筛选和优化;同时还可以测定添加不同配体化合物对蛋白稳定性的影响,通过Tm值变化进行配体结合筛选。PSA-16满足我们目前对于蛋白质稳定性分析的迫切需求。多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16可用于评估蛋白(抗体或疫苗)热稳定性、化学稳定性、颗粒稳定性等特性,实现非标记条件下的高通量的抗体制剂筛选、分子结构相似性鉴定、物理稳定性、长期稳定性、质量控制、折叠和再折叠动力学研究等功能。★ 蛋白热稳定性分析★ 蛋白化学稳定性分析★ 蛋白等温稳定性分析★ 蛋白颗粒稳定性分析★ 免标记热迁移实验(dye-free TSA)★ 蛋白去折叠、再折叠、结构相似性分析★ 蛋白质量控制分析 多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16基于内源差示扫描荧光(ifDSF)技术,广泛应用于蛋白质稳定性研究、蛋白质类大分子药物(抗体)优化工程、蛋白质类疾病靶点的药物小分子筛选和结合力测定等领域,具有快速、准确、高通量等诸多优点。蛋白质中色氨酸/酪氨酸的荧光性质与它们所处的环境息息相关,因此可以通过检测蛋白内部色氨酸/酪氨酸在加热或者添加变性剂过程中的荧光变化,测定蛋白质的化学和热稳定性。PSA-16采用紫外双波长检测技术,可精准测定蛋白质去折叠过程中色氨酸和酪氨酸荧光的变化,获得蛋白的Tm值和Cm值等数据;测定时无需额外添加染料,不受缓冲液条件的限制且测试的蛋白质样品浓度范围非常广(10 µ g/ml - 250 mg/ml),因此可广泛用于去垢剂环境中的膜蛋白和高浓度抗体制剂的稳定性研究。此外,PSA-16具有非常高的数据采集速度,从而可提供超高分辨率的数据。同时PSA-16一次最多可同时测定16个样品,通量高;每个样品仅需要15 uL,样品用量少,非常适合进行高通量筛选。PSA-16操作简单,使用后无需清洗,几乎无维护成本。★ 非标记测试★ 10分钟内完成16个样品的分析★ 仅需10μL样品,浓度范围0.005mg/ml—200mg/ml★ 15-110℃温控范围,升温速率0.1-7℃/min★ 适用于任意种类的蛋白分子★ 无需清洗和维护★ 可增配机械手臂实现全自动工作 性能参数:★ 直接检测蛋白质内源紫外荧光,测定时无需额外添加染料,不限制蛋白缓冲液。★ 可同时测定16个样品。★ 样品管材质:高纯度石英管,8联排设计,可使用多通道移液器批量上样,亦可单管使用。★ 样品体积:15 μL/样品。★ 样品浓度范围:0.01 mg/mL–250 mg/mL。★ 温控范围:15-110℃可选。★ 升温速度范围:0.1-15℃/分钟可调。★ 温控精度:+ 0.2℃。★ 采样频率:1 HZ,1/60 HZ可选。★ 应用范围:热稳定性实验、化学稳定性实验、等温稳定性实验、温度循环实验、TSA实验。★ 软件具备比对功能,可通过热变性曲线对蛋白进行相似性评分。★ 测定参数:Tm、Ton、Cm、ΔG、Similarity。★ Tm测定精度:★ 一体机,可以通过触摸屏进行试验设置,实时采集数据和显示数据,生成详细的结果报告。应用领域:多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16应用涵盖植物、生物学、动物科学、动物医学、微生物学、工业发酵、环境科学、农业基础、蛋白质工程等多学科领域。蛋白质是最终决定功能的生物分子,其参与和影响着整个生命活动过程。现代分子生物学、环境科学、动医动科、农业基础等多种学科研究的很多方向都涉及蛋白质功能研究,以及其下游的各种生物物理、生物化学方法分析,提供稳定的蛋白质样品是所有蛋白质研究的先决条件。因此多功能蛋白质稳定性分析系统在各学科的研究中都有基础性意义。 1. 抗体或疫苗制剂、酶制剂的高通量筛选2. 抗体或疫苗、酶制剂的化学稳定性、长期稳定性评估、等温稳定性研究等3. 生物仿制药相似性研究(Biosimilar Evaluation)4. 抗体偶联药物(ADC)研究5. 多结构域去折叠特性研究6. 物理和化学条件强制降解研究7. 蛋白质变复性研究(复性能力、复性动力学等)8. 膜蛋白去垢剂筛选,膜蛋白结合配体筛选(Thermal Shift Assay)9. 基于靶标的高通量小分子药物筛选(Thermal Shift Assay)10. 蛋白纯化条件快速优化等
  • Nature | 非小细胞肺癌新的驱动因素与药物靶点:CLIP1-LTK融合蛋白
    肺癌是最具侵略性的肿瘤类型之一,根据致癌因素对病人进行分层的靶向治疗会显著改善非小细胞肺癌(Non-small-cell lung cancer,NSCLC)患者的治疗效果【1】。然而在NSCLC中最常见的肺腺癌中有25-40%的病例中找不到具体的致癌驱动因素【2】。为了对非小细胞肺癌的致癌驱动因素进行进一步地探究,2021年11月24日,日本国家癌症中心东医院Koichi Goto研究组与Susumu S. Kobayashi研究组合作发文题为The CLIP1-LTK fusion is an oncogenic driver in non-small-cell lung cancer,揭开了非小细胞癌肺癌新驱动因素CLIP1-LTK融合蛋白,并发现了可以作为临床治疗的药物参考。致癌驱动因素的发现会揭示非小细胞肺癌的发病机制,比如在76%的肺腺癌样本中受体酪氨酸激酶-RAS-RAF通路会出现体细胞致癌驱动突变【3】。而基于转录组测序的方法可以帮助发现非小细胞肺癌中其他的致癌驱动因素,比如CD74-NRG1蛋白融合【4】。而基于这些研究响应开发出来的激酶抑制剂会对病人的治疗策略进行进一步的优化,从而提高患者的生存率。2013年,作者们构建了多机构联合的肺癌基因组筛查平台LC-SCRUM-Asia,该平台可以识别肺癌的致癌驱动因素,并在临床开发分子靶向治疗。作者们希望利用该平台寻找目前无法治疗的NSCLC患者中的致癌驱动因素。为了对新的致癌驱动融合基因进行鉴定,作者们对目前LC-SCRUM-Asia平台中目前成因未知的病人样本进行了全转录组测序分析(Whole-transcriptome sequencing,WTS),从中鉴定发现了一个符合阅读框的转录本:位于染色体12q24的CLIP1以及位于15q15位置的LTK融合转录本(图1)。LTK和ALK构成受体酪氨酸激酶的ALK/LTK亚家族,而CLIP1是微管末端跟踪蛋白家族的成员之一。图1 CLIP1-LTK融合蛋白结构域示意图随后,作者们想知道该融合蛋白与肺癌之间的关系,所以对LC-SCRUM-Asia平台中所有572个肺癌样本都进行了检测,发现其中有两个病人表现出CLIP1-LTK融合转录本阳性的特征,占NSCLC病人比例的0.4%,并且这两个病人体内没有其他已知的致癌驱动因素。该结果说明CLIP1-LTK融合转录本的出现可能是NSCLC的特征性致癌原因。CLIP1-LTK融合蛋白中具有coiled-coil结构域,该结构域会协助蛋白质的二聚化,因此作者们想知道该融合蛋白是否会形成二聚体从而组成性地激活LTK的激酶活性。通过CLIP1、LTK以及CLIP1-LTK分别在细胞中进行瞬时转染,作者们对LTK的磷酸化水平进行检测,发现与其他组别相比CLIP1-LTK的转染显著增加LTK的磷酸化水平, 也就是说在融合蛋白存在的情况下LTK具有更高的激酶活性。随后,作者们找到了CLIP1-LTK融合蛋白中的激酶活性缺失突变位点,该结果进一步地确认了CLIP1-LTK是组成性激活的。另外,作者们也对CLIP1-LTK融合蛋白的定位进行检测,发现CLIP1-LTK融合蛋白与LTK本身在细胞表面的表达模式不同,由于该融合蛋白缺乏LTK的跨膜结构域,所以CLIP1-LTK融合蛋白主要定位在胞质之中。进一步地,通过对细胞进行表型分析,作者们发现瞬时转染CLIP1-LTK融合蛋白的细胞会表现出圆形的细胞形态,同时细胞之间也会缺乏接触抑制,这些结果说明CLIP1-LTK融合蛋白使得细胞具有转移特征。为了证实CLIP1-LTK融合蛋白在体内的转移活性,作者们将体外培养的细胞移植到裸鼠的体侧(图2),发现只有CLIP1-LTK融合蛋白会导致肿瘤产生因因而是致癌驱动因素,并且该融合蛋白发挥作用依赖于其激酶活性。图2 CLIP1-LTK融合蛋白会导致肿瘤产生以上的结果表明,CLIP1-LTK融合蛋白可能会是NSCLC病人体内的潜在治疗靶标。所以作者们首先对CLIP1-LTK融合蛋白转染的细胞中施用了一些美国食品和药物管理局批准的或正在研究酪氨酸受体激酶抑制剂,发现其中Lorlatinib的处理会显著降低肿瘤细胞的生长。进一步地,作者们对病人进行Lorlatinib 100mg每天的常规剂量进行临床治疗,发现CLIP1-LTK融合蛋白激酶活性受到抑制,同时肿瘤的生长也会受到抑制(图3)。图3 CLIP1-LTK融合蛋白分型的NSCLC病人施用Lorlatinib会抑制肿瘤生长总的来说,该工作发现CLIP1-LTK融合蛋白是非小细胞肺癌新的致癌驱动因子,并表明激酶抑制剂Lorlatinib可以靶向该融合蛋白。未来将需要对CLIP1-LTK融合蛋白进行分子靶向抑制剂的临床开发,以及对该致癌驱动因素进行临床筛查和验证。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04135-5
  • 南方医科大学研究团队成果:人参皂苷Rg1通过调节肠道菌群、色氨酸代谢和血清素能系统功能减轻吗啡依赖
    南方医科大学研究团队发表相关论文,英文题目:GinsenosideRg1 mitigates morphine dependence via regulation of gut microbiota,tryptophan metabolism, and serotonergic system function。中文题目:人参皂苷Rg1通过调节肠道菌群、色氨酸代谢和血清素能系统功能减轻吗啡依赖研究背景吗啡依赖是一种毁灭性的神经精神疾病,可能与肠道菌群失调密切相关。人参皂苷Rg1(Rg1)是从人参根中提取的活性成分,对神经系统具有潜在的保健作用。然而,它在物质使用障碍中的作用仍不清楚。该文探索了Rg1在对抗吗啡依赖中的潜在调节作用。研究结果1.人参皂甙 Rg1 抑制吗啡诱导的小鼠的条件位置偏好(CPP)调理训练后各组小鼠体重略有增加,但是未观察到显著差异(图1C)。使用Smart3.0软件在15分钟内跟踪小鼠头部并记录它们的轨迹和停留时间。对照组和其他组之间的轨迹或CPP分数没有显着差异。在吗啡注射后在白室中花费的时间与基线相比以及在盐水处理后在白室中花费的时间显着增加(图1C,D),表明吗啡成功诱导CPP在实验小鼠中。MRH和MRL组与模型组相比,MRL和MRH小鼠在药物配对隔室的停留时间和轨迹显着减少。然而,在单独用人参皂甙Rg1治疗的小鼠中,没有观察到CPP评分和活动途径的变化。2.人参皂甙Rg1改善CPP小鼠肠道菌群失调阿片类药物成瘾通常与肠道菌群失调有关。为了进一步探索Rg1介导的抗成瘾机制,对粪便进行了16S rRNA 基因扩增子测序,以评估有或没有Rg1处理的CPP小鼠肠道微生物群的组成。维恩图显示了对照组和其他组小鼠共有476个OTU(图2A)。然而,对照组有1108个OTU,M组有1304个,MM组有19个,MRL组有548个,MRH组有1702个,CR组有195个。这些数据暗示了吗啡治疗诱导的肠道微生物群紊乱和人参皂苷Rg1给药后的部分恢复。值得注意的是,使用Chao1指数进行的α多样性分析显示,Rg1阻止了吗啡引起的细菌丰富度下降(图2B);然而,各组之间的香农指数没有差异(图2C)。通过Bray-Curtis主坐标分析(PCoA)研究肠道菌群的整体结构表明,吗啡组的细菌组成发生了变化,与对照组不同,表明肠道菌群失调吗啡处理诱导了微生物群(图2D)。然而,MRL、MRH、MM和CR组显示了四种不同的细菌组成簇。值得注意的是,MRL中的微生物群与MRH组中的微生物群更紧密地聚集在一起。我们在门水平上进一步分析了每组的肠道细菌组成。人参皂甙Rg1显着增加吗啡诱导的拟杆菌门和厚壁菌门相对丰度的降低(图2E),并显着降低吗啡诱导的蓝藻和变形杆菌的相对丰度增加。在家族水平上的进一步分析显示,吗啡处理导致随着叶绿体和线粒体的增加,拟杆菌属、Sutterellaceae和Tannerellaceae的相对丰度急剧下降。在MRL和MRH组中,吗啡诱导的丰度变化不同程度地逆转(图2F,G)。此外,Kruskal-WallisH检验用于评估指定组之间在物种水平上的差异的显着性,并观察到15个优势物种(图2H)。考虑到报告显示吗啡依赖模型中拟杆菌属的丰度低于对照,我们专注于拟杆菌属物种B.vulgatus、B.xylanisolvens和B.acidifaciens。吗啡显着降低了B.acidifaciens、B.vulgatus和B.xylanisolvens 的丰度。值得注意的是,B.vulgatus的相对丰度在Rg1给药后显着增加(图2I)。除了16SrRNA 测序外,我们还用B.vulgatus特异性引物进行了定量PCR,证实吗啡显着降低了丰度,人参皂苷Rg1处理后丰度显着增加(图2J)。图片图片图23.人参皂甙 Rg1抑制肠道微生物群衍生的水平和CPP小鼠血清色氨酸代谢物在药物依赖期间,肠道代谢谱发生变化,宿主代谢途径可能发生改变。我们假设人参皂苷Rg1可能通过肠道微生物发酵过程中产生的代谢物影响CPP。基于这一理论,我们使用非靶向代谢组学来识别可能在小鼠血清和肠道中改变的关键代谢物和代谢途径。MRL组和MRH组对吗啡诱导的CPP的疗效没有观察到统计学差异;然而,行为分析数据显示,MRH组的疗效优于MRL组。因此,我们选择MRH组作为非靶向代谢组学分析的代表性药物干预组。在血清和粪便中分别鉴定出1955和559种代谢物。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型分别在血清和粪便中的CONTROL、MODEL和MRH组中显示出显着的聚类分离(图3A、G)。热图分析显示,CPP导致代谢物发生显着变化,小鼠粪便和血清中共有177种代谢物(96种上调和81种下调)和69种代谢物(44种上调和25种下调)分别显着改变(图3D和J)。此外,对代谢物途径的分析表明,与对照组相比,CPP小鼠的以下途径发生了显着变化:色氨酸、α-亚麻酸、甘油磷脂、精氨酸和脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸代谢。值得注意的是,色氨酸代谢受到粪便和血清中吗啡的显着影响(图3B和H)。将MRH与MODEL组进行比较,在人参皂苷Rg1处理后,粪便和血清中的195种代谢物(94种上调和101种下调)和115种代谢物(60种上调和55种下调)分别显着改变(图3E和K)。代谢组学图显示色氨酸代谢受到Rg1补充的显着影响(图3C和I)。色氨酸代谢在微生物组-肠-脑轴中起关键作用。在这种情况下,我们专注于色氨酸代谢相关的代谢物。具体而言,色氨酸代谢相关代谢物的热图分析表明,参与色氨酸代谢的四种主要中间代谢物L-色氨酸、吲哚、N' -甲酰基犬尿氨酸和血清素是对吗啡的反应最显着增加的代谢物,它们的水平在Rg1处理后,粪便或血清中的含量降低。具体来说,我们发现与模型组相比,Rg1处理的肠道色氨酸和血浆血清素水平下调(图3F和L)。4.人参皂甙 Rg1 改善 CPP 小鼠海马 5-羟色胺能系统的变化血清色氨酸浓度会影响大脑的血清素系统。我们推测宿主色氨酸代谢物的变化可能与CPP小鼠的海马血清素能系统和其他神经递质有关。为了验证这一假设,使用酶联免疫吸附法检测海马和外周血清中谷氨酸、多巴胺、γ-GABA和5-HT的表达水平。在海马中,相对于对照组,CPP小鼠表现出显着升高的多巴胺水平和降低的γ-GABA水平(图4C)。然而,组间谷氨酸和血清素的浓度没有差异(图4A)。与M组相比,MRH组海马中GABA含量增加。此外,在MRL和MRH小鼠中观察到多巴胺水平显着下降。注射吗啡后血清中血清素和多巴胺水平升高,γ-GABA水平降低。所有CPP诱导的变化都被Rg1处理逆转(图4B、D、S2B)。为了进一步探索Rg1介导的抗成瘾机制,我们使用qPCR检测了小鼠海马中奖赏相关基因mRNA的相对转录水平,包括脑源性神经营养因子(BDNF)、神经营养酪氨酸激酶受体2型(TrkB)和血清素受体。与Rg1治疗组的转录水平相比,吗啡组中5-羟色胺受体(5-HTR1B和5-HTR2A)、BDNF和TrkB的转录水平因人参皂苷Rg1给药而下调(图4E、F)。这些数据表明人参皂甙Rg1可能通过抑制血清素系统来改善吗啡依赖。5.肠道微生物组的调控影响人参皂甙 Rg1 对吗啡诱导的小鼠 CPP 的抑制作用为了研究肠道菌群失调对吗啡诱导的小鼠行为的影响,我们在进行吗啡依赖性CPP训练之前,给BALB/cSPF 小鼠施用了不可吸收的抗菌剂或无菌水的混合物7天,然后进行CPP测试(图5A)。ATM治疗后各组小鼠体重下降,调理训练后略有增加;然而,各组之间没有观察到差异(图5B)。ABX与对照组相比,同时给予多种抗生素后,所有抗生素治疗小鼠在药箱中的停留时间均增加。此外,与ABX组相比,AM组在药物配对隔室中的停留时间明显增加。令人惊讶的是,小鼠在AMRL、AMRH和AMM组的药物配对隔室中的停留时间与AM组没有显着差异(图5D)。我们在鼠标头部轨迹中观察到相同的现象(图5C)。为了评估抗生素暴露后小鼠肠道微生物群发生的变化,通过16SrRNA 基因测序测定了粪便细菌组成。抗生素治疗极大地改变了微生物组并减少了细菌负荷(图5E)。为了研究肠道菌群失调对吗啡诱导的小鼠行为的影响,我们使用了维恩图显示了对照组和其他抗生素治疗小鼠共享的476个OTU;然而,1606个OTU是对照组独有的,48-68个OTU是其他六个抗生素治疗组独有的。随后用抗生素混合物治疗导致肠道微生物群显着消耗,细菌多样性显着降低。PCoA显示抗生素治疗的小鼠与对照小鼠相比具有显着不同的微生物群落(图5F)。但ABX、AM、AMRL、AMRH、AMM和AR组的细菌多样性没有显着变化,说明抗生素治疗根除大部分共生菌,吗啡和人参皂苷Rg1治疗后没有显着变化.我们在ABX小鼠的粪便中发现了几种细菌门,这些细菌门相对于对照组的粪便发生了改变(图5G)。优势门不同,伴随着Proteobacteria的丰度显着增加,而Verrucomicrobiota、Cyanobacteria、Firmicutes和Deferribacterota的丰度在抗生素处理后下降。然而,用抗生素治疗小鼠并没有改变拟杆菌的相对丰度,尽管抗生素治疗耗尽了肠道微生物组成。最后,我们用B.vulgatus特异性引物进行了定量PCR,并证实与对照组相比,抗生素治疗组的细菌显着减少了数百至数千倍(图5H)。此外,吗啡和人参皂甙Rg1并没有改变B.vulgatus对抗生素的反应。6.肠道微生物组的消耗影响色氨酸代谢并抑制 Rg1 诱导的基因表达接下来检测了抗生素混合物治疗对吗啡诱导的CPP小鼠代谢物和代谢途径的影响。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型显示,在粪便中的代谢物方面,对照组和ABX组之间的簇显着分离(图6A)。值得注意的是,抗生素治疗后ABX、AM和AMRH组之间没有明显的代谢物聚集。我们专注于色氨酸代谢途径,并观察到参与色氨酸代谢的代谢物被ATM显着改变。然而,在ABX、AM和AMRH中未观察到显着变化。因此,这些数据表明抗生素治疗强烈降低了粪便中色氨酸代谢物的水平(图6C),并且由吗啡和Rg1引起的代谢改变被消除。此外,在血清中,PLS-DA结果显示四组(对照组、ABX、AM和AMRH)的代谢物谱不同(图6B)。ATM显着改变了色氨酸代谢物。值得注意的是,与 ABX小鼠相比,注射吗啡的小鼠的代谢物发生了相当大的变化。具体而言,与 AM组相比,色氨酸代谢物在Rg1处理后没有显示出显着变化(图6D)。我们发现 Rg1治疗组和模型组在ABX治疗后肠道色氨酸和血浆血清素水平没有差异(图6E和F)。随后,我们发现微生物组消耗抵消了 Rg1在CPP小鼠海马体中诱导的变化(图6G-L)。Rg1治疗未能逆转5-HT、多巴胺、5-HTR1B/5-HTR2A 和BDNF-TrkB信号通路。7.B.vulgatus 协同增强人参皂苷 Rg1 抑制吗啡诱导的小鼠 CPP因为肠道B.vulgatus 减少和增加与吗啡诱导的CPP增加和Rg1降低CPP一致,并且在抗生素处理的小鼠中消除了人参皂苷Rg1对CPP的改善,我们探讨了B.vulgatus 是否在吗啡中起作用依赖。作为典型的拟杆菌属物种,普通拟杆菌是小鼠肠道中的主要细菌物种,我们试图确定普通拟杆菌是否会影响CPP进展。我们首先使用抗生素治疗来消耗肠道微生物群,然后再用B.vulgatus 定植。在吗啡诱导的CPP小鼠模型中检查B.vulgatus 对吗啡成瘾的影响(图7A)。抗生素治疗或B.vulgatus 移植没有显着改变体重(图7B)。单独使用B.vulgatus (AMBV) 进行灌胃显着降低了白框中的停留时间和轨迹百分比,而吗啡则增加了该百分比(图7C、7D)。值得注意的是,与B.vulgatus 和人参皂苷Rg1(AMBVR)共同治疗的小鼠在药物配对隔室中的停留时间和轨迹百分比显着降低。这些数据清楚地表明AMBVR在抑制CPP方面比AMBV取得了更好的功效。值得注意的是,在我们的研究中,用“吗啡”微生物组(AMF)进行肠道再定殖并没有诱导CPP行为。8.B.vulgatus 可以改变肠道微生物组成小鼠粪便样本的16SrRNA 基因测序揭示了用活的B.vulgatus灌胃肠道微生物群组成的变化。拟杆菌门的相对丰度从AM组的不到20%增加到AMBV组的40%和AMBVR组的60%(图7E)。定量PCR证实,与对照组相比,AMBV和AMBVR组灌胃后肠道中的细菌显着过度生长数百至数万倍(图7F)。这些数据表明,人参皂甙Rg1提高了CPP小鼠中普通双歧杆菌的丰度。9.B.vulgatus 改变了肠道微生物群衍生和宿主色氨酸代谢物对小鼠的粪便和血清进行了代谢组学分析。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)显示AM、AMBV和AMBVR组之间完全分离(图8A和D)。热图分析显示,仅用B.vulgatus灌胃导致CPP小鼠代谢物发生显着变化,粪便中有332种代谢物(211种上调和121种下调),血清中有82种代谢物(58种上调和24种下调)。我们对具有已知KEGGID 的332和82种显着不同的代谢物进行了KEGG途径富集分析,并分别鉴定了14和11种富含色氨酸代谢的代谢物。同时,将AMBVR与AM组进行比较,粪便中的313种代谢物(237种上调和76种下调)和血清中的82种代谢物(44种上调和38种下调)在与普通芽孢杆菌和人参皂甙Rg1共同处理后显着改变。在粪便中发现了13种代谢物,血清中发现了11种代谢物富集到色氨酸代谢,AMBV和AMBVR都改变了肠道微生物群衍生和宿主色氨酸代谢。我们随后检查了粪便和血清中由AMBV和AMBVR改变的色氨酸代谢物的相对丰度(图8B,C)。用B.vulgatus 灌胃下调色氨酸和血清素水平(图8E-I和9B)。10.B.vulgatus 协同增强人参皂甙-Rg1 诱导的吗啡诱导的海马 5-羟色胺能变化的抑制作用最后,为了证实人参皂甙Rg1通过影响肠道微生物群衍生的色氨酸代谢-血清素途径来减轻吗啡依赖,我们测定了海马和血清中5-HT、多巴胺和GABA的水平。CPP小鼠中血清素和多巴胺的血浆浓度较低,而GABA的血浆浓度高于单独用普通双歧杆菌灌胃或与Rg1共同治疗的小鼠(图9A-D)。值得注意的是,AMBVR小鼠的海马5-HT浓度显着低于AM小鼠。qPCR进一步证实了血清素受体和BDNF-TrkB的mRNA水平升高。我们观察到5-HTR1B、5-HTR2A和BDNF-TrkB的表达被B.vulgatus 定植和Rg1处理有效抑制(图9E、F)。研究结论该研究表明人参皂苷Rg1对吗啡依赖的改善作用与肠道微生物群有关。此外,我们发现微生物组的消耗和拟杆菌的补充可以影响吗啡依赖性并影响Rg1的功效,伴随着色氨酸代谢和5-羟色胺的变化。该研究结果提供了一个新的框架来理解中药通过肠道微生物群-色氨酸代谢和血清素能系统拮抗吗啡成瘾的机制,可能会带来新的诊断和治疗策略。
  • Nature | 内质网蛋白调控细胞器分布的分子机制
    胞内细胞器实时发生快速的结构和分布变化,这些改变受到细胞内部环境的调控,反过来作为调控手段去影响细胞内环境,进而执行复杂的细胞功能。细胞器分布的调节对细胞健康至关重要。细胞器通过motor和adaptor蛋白沿着微管双向移动,进而建立和维持其适当的分布和功能【1】。微管通过可逆的翻译后修饰(包括乙酰化、去酪氨酸化和谷氨酰化)获得调节特异性,这些修饰共同构成了微管蛋白密码(tubulin code)的关键元素【2】。研究表明,tubulin code参与微管cargo选择以及细胞器定向运动【2】,但细胞如何破译这些tubulin code以选择性地调节细胞器定位尚不清楚。内质网(Endoplasmic reticulum, ER)是一个由不同形态组成的相互连接的网络,在整个细胞质中混杂延伸,与其他细胞器形成丰富的接触。内质网形态失调与神经系统疾病和癌症密切相关。2021年12月15日,来自美国国立卫生研究院的Craig Blackstone团队在Nature杂志上在线发表了题为ER proteins decipher the tubulin code to regulate organelle distribution的研究论文,阐释了内质网蛋白调控细胞器分布的具体机制。研究人员证明了三种膜结合的内质网蛋白优先与不同的微管群体相互作用:CLIMP63结合中心体微管,KTN1结合核周多聚谷氨酰化微管,p180结合单谷氨酰化微管。这些内质网蛋白质的敲除或微管群的操纵和谷氨酰化状态改变均会导致内质网定位的显著变化,进而引起其他细胞器在胞内的重新分布。大多数关于ER shaping和细胞器接触的研究都集中在外周管状ER,而更致密的核周ER是如何形成和不对称分布的目前还不清楚。三种ER膜结合蛋白— CLIMP63,p180和KTN1—主要定位于核周ER,被认为是内质网片状形成(sheet-forming)蛋白【3】。作者首先探究了这三个蛋白在调控内质网形态和分布中的功能。如图1所示,在CLIMP63和KTN1单敲除细胞的外周ER中的致密基质或片状结构数量增加,该现象定义为“分散(dispersed)”表型;而p180敲除细胞中的ER则表现出一种相反的“聚集(clustered)”表型——其外周网络保持管状,但核周 ER 在核的一侧不对称地塌陷成较小的区域;CLIMP63-KTN1双敲导致更明显的“dispersed”ER,而CLIMP63-p180双敲细胞中的ER与野生型中的类似;值得注意的是,p180-KTN1双敲造成比p180单敲更多的ER聚集;在CLIMP63-p180-KTN1三敲的细胞中,高密度的ER基质或片状结构在核周区域富集。为了更好地定量评估ER形态和分布的变化,作者开创了互补算法(complementary algorithms),利用基于概率密度估计的统计方法来分析荧光标记的ER和其他细胞器的空间分布,使用实验得出的空间概率质量函数来量化图像上的荧光变化,以计算细胞器的径向分布和细胞不对称程度。数据显示,CLIMP63 和 KTN1 单敲除或双敲除增加了 ER 平均分布半径 (Mean distribution radius, MDR),说明ER 的外周分布更广;相反,p180敲除或p180-KTN1双敲增加了ER不对称性。其中微管MDR和不对称性仅略有变化。图1. CLIMP63、p180 和 KTN1 差异性调节 ER 形态及分布随后,作者通过co-sedimentation实验评估了多种ER蛋白与微管的结合能力。与预期的结果一致,CLIMP63、p180和KTN1均可以结合大量微管。作者发现,只有能够进行微管结合的野生型蛋白质或突变体才能恢复相应敲除细胞系中的ER形态。例如,CLIMP63错义突变体R7A,K10A和R70A不能结合微管或抑制CLIMP63敲除细胞中的ER分布缺陷,而结合微管的CLIMP63(H69A)可以拯救表型;对于KTN1,只有结合微管的缺失突变体可以抑制异常的ER表型;缺乏kinesin-1结合结构域的p180s仍然可以抑制p180-敲除细胞中的ER聚集表型。这些数据表明CLIMP63-、p180-和KTN1-敲除细胞中ER形态的改变可能都与微管结合改变相关。因此,作者推测这些蛋白质可以结合不同的微管群体,并采用邻近连接测定(proximity ligation assay, PLA)来可视化它们在细胞中的微管结合情况。作者使用centrinone B耗尽中心体微管,并通过敲除AKAP450去除高尔基源性微管。结果显示CLIMP63-microtubule association对中心体耗竭敏感,但高尔基体微管耗竭不敏感;KTN1-microtubule association对两者都敏感;p180-microtubule association对中心体或高尔基微管的消耗都不敏感。进一步分析证明,CLIMP63优先结合中心体微管,KTN1优先结合来自中心体或高尔基体的核周微管,p180优先结合更多的外周微管。为了获得调节特异性,微管经历可逆的翻译后修饰,包括乙酰化、去酪氨酸化和谷氨酰化【2】。虽然 CLIMP63、p180 或 KTN1 敲除不影响这些修饰的总体水平,但微管蛋白多聚谷氨酰化在中心体或高尔基体微管耗尽的细胞中降低。因此,作者纯化了含有微管结合域的p180、KTN1和CLIMP63片段,并在体外探究它们与谷氨酰化微管的结合。与KTN1相比,p180与单谷氨酰化微管表现出更高的体外结合,而p180和KTN1与多聚谷氨酰化微管结合能力相似。同时,KTN1更倾向于结合具有多聚谷氨酸链的微管,而不是具有多位点单谷氨酸链的微管。与p180和KTN1相反,CLIMP63对微管谷氨酰化的反应较差,不同的微管蛋白修饰或相互作用可能介导了CLIMP63与中心体微管的优先结合。总的来说,如图2所示,CLIMP63,p180和KTN1分别优先结合中心体、多聚谷氨酰化和谷氨酰化微管,进而协同调节ER分布。图2. CLIMP63结合中心体微管,KTN1结合多聚谷氨酰化微管,p180结合谷氨酰化微管。接下来,作者对其他细胞器的分布进行了分析。通过同时对六个细胞器的活体成像显示,大多数细胞器的分布与ER相似,提示 ER 可能广泛调节细胞器分布。值得注意的是,在CLIP63-,p180-和KTN1-敲除细胞中,所有细胞器都表现出与ER相似的分布变化:在CLIMP63-或KTN1-敲除细胞中更分散,在p180-敲除细胞中更不对称。此外,分散ER的CCP1过表达也增加了野生型细胞中溶酶体,线粒体和过氧化物酶体的MDR。最后,作者探究了在自噬过程中ER和溶酶体的迁移活动。核周溶酶体聚集是早期自噬的标志性事件,对于适当的自噬通量很重要【4-5】。与溶酶体类似,ER 在早期自噬期间迁移至核周,随后重新分布到外周。CLIMP63蛋白水平在早期自噬期间显着增加,CLIMP63敲除可以阻止ER向核周区域移动,并抑制自噬体-溶酶体融合和自噬降解,但并不影响溶酶体活性。p180和KTN1蛋白水平在早期自噬期间保持不变,KTN1-microtubule association不变,但p180-microtubule association增加,进而重新分布ER和溶酶体。p180-敲除细胞中的ER和溶酶体始终留在核周。作者还阐释了p180与微管结合的生理学意义,如图3所示,p180L的核糖体结合区(主要的异构体)包含41个带正电荷的十肽重复,该区域在正常细胞条件下(Normal)被核糖体占据,但在饥饿条件下(Starved),与核糖体发生解离,暴露出这些带正电的区域,随后结合微管。图3. (e) p180结构域组成;(f) p180在正常和饥饿条件下与微管结合。总的来说,该研究证明了CLIP63,p180和KTN1优先结合微管的不同子集以维持核周ER的特征性分布,从而解释了它们缺失的差异效应。微管在细胞器分布中起着关键作用,它们选择性分配细胞器的能力依赖于“tubulin code”。该研究表明:(1)ER分布是通过特定的膜结合蛋白介导的,与不同水平和类型的微管谷氨酰化有差异结合,广泛影响大多数其他细胞器的分布;(2)细胞不是通过赋予每个细胞器自己的感知和响应机制,而是通过将ER作为一线传感器和响应器来实现组织效率。作者认为可能还有其他ER蛋白也可以破译tubulin code,对ER在健康和疾病中的功能具有重要意义。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04204-9制版人:十一
  • 生物物理所基于光致电子转移扩展荧光蛋白的传感性质
    9月11日,美国化学会杂志JACS 在线发表了中国科学院生物物理研究所王江云研究组的最新研究成果&mdash &mdash 《基因编码非天然氨基酸作为光致电子转移探针扩展荧光蛋白的传感性质》。该研究利用基因密码子扩展技术,实现了在活细胞中编码一系列卤代酪氨酸(3-氯代酪氨酸(ClY)、3,5-二氯代酪氨酸(Cl2Y)、3,5-二氟代酪氨酸(F2Y)、2,3,5-三氟代酪氨酸(F3Y)、2,3,5,6-四氟代酪氨酸(F4Y)),在荧光蛋白中实现了大分子中的光致电子转移现象,基于光致电子转移原理发展了对pH及Mn(III)敏感的荧光传感器。   基因编码和荧光蛋白传感器是生物学研究中的重要技术手段。在过去的几十年中,人们已经开发出多种荧光蛋白传感器,用于监测金属离子,pH值,第二信使和翻译后修饰,这对于解析它们在体内信号转导网络中的作用是至关重要的。这些荧光蛋白传感器通常依赖于荧光共振能量转移或者绿色荧光蛋白GFP荧光团酚基的质子化/去质子化来发挥作用。尽管它们现在已被广泛应用,但是在分析物结合前后,这些荧光蛋白传感器的荧光强度变化通常都在两倍以内。相比之下,光致电子转移(photo-induced electron transfer,简称PET)机制开始越来越广泛地被引用到荧光传感器设计中来,最重要的原因在于分析物结合前后,荧光蛋白传感器可以展现出显著的荧光强度变化(通常可以增强10至100倍)。PET同时也是光合作用中的主要反应,PET过程广泛存在于生物系统中,如细胞色素c氧化酶、核苷酸还原酶、DNA光解酶等,其对磁感应等生物过程也具有非常重要的意义。   该研究将一系列卤族元素取代的酪氨酸通过基因密码子扩展的手段定点插入到荧光蛋白(iLov2)中,发现在非天然氨基酸与荧光蛋白发光中心FMN之间的发生了快速的光致电子转移,并测量到电子转移发生在0.2 纳秒。通过荧光检测科研人员得到了一系列对pH具有不同响应能力的荧光蛋白突变体,利用该传感器他们检测了细胞质的酸化过程,该传感器将适用于研究活细胞中的pH值变化过程。同时科研人员首次得到了可以基因编码的对Mn(III)敏感的荧光蛋白,这将有利于检测与生物和环境相关的Mn(III)的浓度,为筛选高效的锰过氧化物酶提供了平台,为实现高效的木质素降解及生物质转化提供了研究工具。该研究为蛋白动态构象变化研究提供了新的研究手段,为利用合成生物学手段生产可再生能源提供了新的研究思路,为蛋白设计提供了新的工具。   该研究得到科技部国家重点基础研究&ldquo 973&rdquo 计划、国家自然科学基金委员会的资助。    图示:基因编码非天然氨基酸作为光致电子转移探针扩展荧光蛋白的传感性质
  • ​抗体-抗原相互作用研究进展:利用焦碳酸二乙酯共价标记-质谱法进行表位定位
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章,Epitope Mapping with Diethylpyrocarbonate Covalent Labeling-Mass Spectrometry,该文章的通讯作者是美国马萨诸塞大学的Richard W. Vachet1。基于单克隆抗体 (mAb) 的疗法之所以成功,是因为抗体与其抗原之间的高特异性和亲和力。表位识别涉及确定 mAb 识别的抗原残基,对于了解结合机制和帮助设计未来的治疗方法至关重要。识别抗原中的结合残基和特异性结合所必需的抗原高阶结构 (HOS) 的特征对于理解结合机制至关重要。在研究完整的抗体-抗原复合物时,质谱 (MS) 已成为一种很有前途的表位定位工具;MS仅需要低样本量,不受分子量的限制,并且比核磁共振或X晶体衍射提供更高的分辨率。目前已经开发了各种用于抗原-抗体相互作用的 MS 工具,其中,共价标记质谱(CL/MS) 已成为一种有前途的补充技术,可以提供残留水平的分辨率并且具有相对较高的通量,通常不会像 HDX-MS 那样遭受标记损失,并且根据试剂的不同,样品制备很简单,不需要专门的设备。焦碳酸二乙酯(DEPC)是一种很有前途的CL试剂,它可以标记许多亲核残基,包括赖氨酸、组氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸和 N 端,可以标记平均蛋白质中约 30% 的残基。组氨酸和赖氨酸残基的标记程度与其溶剂可及表面积(SASA)相关,而丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的标记对其微环境敏感,特别是附近疏水残基的存在。此外,DEPC 标记在很大程度上不受毫秒时间尺度上发生的蛋白质动力学的影响。本文为了评估 DEPC-CL/MS 用于研究抗体-抗原相互作用,选择肿瘤坏死因子-α(TNFα)作为模型系统,研究了三种具有不同的表位并在不同程度上稳定TNFα的mAb——阿达木单抗、英夫利昔单抗和戈利木单抗结合TNFα的相互作用。至于具体试剂制备、DEPC-蛋白质反应、蛋白质消化条件、LC-MS 和 MS/MS 参数以及数据分析等详细信息请点击“阅读原文”进一步了解。1、抗体-抗原复合物的 DEPC-CL/MS考虑因素TNFα 是一种含有157个残基的蛋白质,具有35个DEPC可修饰残基。单独标记TNFα 表明其中34个残基可以被修饰,从而提供足够的结构覆盖信息。DEPC-CL/MS 实验通常比较游离蛋白与复合蛋白的标记,以确定结合位点。然而,对于抗体-抗原系统,直接比较游离TNFα与TNFα/mAb复合物较困难,因为抗体增加了过多的可标记残基数量,所以需要含有非结合mAb利妥昔单抗的溶液中的 TNFα 进行对照,从而提供了一种校正由抗体存在而引起的任何标记变化的方法。该对照试验表明,在利妥昔单抗存在时,TNFα中标记的残基较少(34),这表明当存在额外的蛋白质时,某些残基的标记水平降至检测限以下。用利妥昔单抗(即对照)结合TNFα与用另外三种mAb结合TNFα的比较揭示了标记残基的可能发生的三种不同变化(图1)。第一种,有些残留物的标记程度没有显着变化,表明它们的微环境或 DEPC 可及性没有变化。第二种,由于溶剂可及性的增加,引起特别是组氨酸和赖氨酸残基标记的增加;或微环境的变化,引起特别是丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基标记的增加(由于DEPC局部浓度增加,可接近的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基周围的疏⽔性更强的微环境导致这些弱亲核残基反应性更⼴泛)。第三种,由于溶剂暴露的损失或疏⽔性更低的微环境,引起残基标记减少。图1. TNFα与mAb复合后标记程度可能的变化情况。TNFα三聚体以灰色表示;抗体以黄色表示;标记用绿色星号表示,星号的大小与标记程度成正比。分别显示了(A)标记程度没有变化、(B)标记程度增加和(C)标记程度减小的结果。2、与阿达⽊单抗复合的TNFα的DEPC-CL/MS阿达⽊单抗在所研究的mAb中具有最⼤的表位,该表位由TNFα同源三聚体的两个亚基组成(图2A、B)。该表位包含11个可修饰残基,其中8个在对照或存在阿达⽊单抗的情况下被标记。其余三个,His78、His73和Lys65,在利妥昔单抗或阿达⽊单抗条件下均未标记,因为它们埋在TNFα三聚体中。图2. 与阿达木单抗复合的TNFα的结构和DEPC标记结果。(A) 阿达木单抗与TNFα三聚体的复合物,阿达木单抗在三聚体凹槽中与TNFα三聚体的两个单体结合。(B)与TNFα 三聚体复合的阿达木单抗Fab的表面结构表示(PDB ID: 3WD5)。(C)使用和不使用阿达木单抗的TNFα中表位残基的DEPC标记程度。(D)使用和不使用阿达木单抗的TNFα中非表位残基的DEPC标记程度。(E)在阿达木单抗结合后标记减少(蓝色)的表位残基映射到TNFα 三聚体上。阿达木单抗以黄色显示,TNFα三聚体以灰色显示。(F)与阿达木单抗结合后标记增加(红色)的表位残基映射到TNFα三聚体上。在比较利妥昔单抗对照和阿达木单抗时,八个表位残基的标记程度发生了变化(图2C)。八个残基中有五个标记减少,包括Tyr141、Lys112、Lys90、Thr72和Ser71,因为在阿达木单抗结合后被埋藏(图2 E);其中大多数这些残基的标记是完全被阻止的。剩余三个表位残基(Thr77、Ser81和Ser147)在阿达木单抗结合时被标记,但在对照中它们没有被标记(图2F)。Thr77标记的增加可能是由于阿达木单抗重链上靠近Trp53的疏水性微环境增加所致(图3A)。虽然 Ser81 不与阿达木单抗接触,但它被认为是表位的一部分,因为它靠近与mAb结合的Lys90和Glu135(图3B)。Ser147也被标记,可能是由于结合时更加疏水的环境(图3C)。总体而言,TNFα 表位中所有可修饰残基都会发生 DEPC 标记变化,但表位边缘的Thr和Ser残基实际上会增加标记,这些违反直觉的变化反映了 DEPC 标记对这些弱亲核残基的疏水微环境的独特敏感性。图3.阿达木单抗结合时TNFα残基的代表性结构变化。(A)Thr77的微环境由于其靠近阿达木单抗中的Trp53而增加疏水性。(B)Ser81被表位残基Lys90和Glu135掩埋,但在阿达木单抗结合时部分暴露,导致其DEPC反应性增加。(C)在未结合的TNFα中,Ser147完全暴露于溶剂中,然而在阿达木单抗的存在下,Ser147位于更疏水的微环境中。(D)Ser86的微环境在结合状态(灰色)下变得不那么疏水,因为它与Tyr87的接近度降低。(E)Thr89和Thr105由于靠近阿达木单抗而增加标记。(F)Ser9、Tyr151、Tyr119、Tyr56 和 Ser99 的标记范围都有所增加,这些残基十分靠近三聚体界面。在表位之外,标记了21个残基,其中大部分 (11/21) 的标记程度没有变化,表明它们在SASA或微环境中没有发生显着变化。残基Ser86标记程度降低(图2D),是因为其在阿达木单抗结合后重新定位,周围的疏水口袋很可能发生变化(图3D),导致标记减少。表位外的九个残基增加了标记程度。这些残基中的大多数 (7/9) 是丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸,其 DEPC 反应性对微环境变化非常敏感。其余两个残基 Thr89 和 Thr105 在利妥昔单抗对照中未标记,但在阿达木单抗结合后,它们的微环境变得更加疏水,可能是由于它们与表位非常接近,所以它们的标记程度增加(图3E )。Ser9、Tyr56、Tyr119 和 Tyr151 的标记增加可能是因为它们面向 TNFα 中的三聚体界面(图3F),在阿达木单抗结合时发生的三聚体的稳定化可能会改变这些残基的微环境,从而增加它们的标记程度。其中两个残基Tyr56、Tyr151在利妥昔单抗对照中完全未标记,并在复合物中被标记,使其行为类似于表位边缘的Ser和Thr残基。标记程度增加的另外两个非表位残基是His15和Lys128,然而,阿达木单抗与TNFα三聚体的Fab的晶体结构并未表明His15或Lys128的SASA变大;阿达木单抗/TNFα 在实验浓度下形成的大于3:1的高阶复合物的复杂变化可能可以解释标记的增加。此外,作者还对英夫利昔单抗复合物中TNFα和与戈利木单抗复合的TNFα进行了DEPC-CL/MS分析。综上所述,本实验使用结合TNFα的三种治疗性mAb,证明 DEPC-CL/MS 可以揭示有关表位的准确信息以及远离表位的细微结构变化。为了获得可靠的结果,需要涉及非结合mAb的对照实验来解释由mAb中存在大量可修饰残基引起的额外标记变化。研究结果表明,表位中的组氨酸和赖氨酸残基在标记中显着减少,而在表位内或表位边缘的弱亲核性丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基由于附近疏水微环境的产生而发生标记程度的增加。大多数远离表位的残基在标记程度上不会发生任何显着变化;确实发生变化的残留物主要分为三类:第一类包括不属于表位但与表位非常接近的残基,因此由于部分掩埋而导致标记程度发生变化;第二类,TNFα三聚体界面上的残基会发生标记变化,这些变化反映了抗体结合后三聚体稳定化引起的结构变化;第三类主要包括弱亲核性残基由于抗体结合时发生的 HOS 变化而在微环境中发生标记增加或减少,并反映在这些残基周围产生或多或少的疏水环境,这是 结构变化或形成具有大mAb/TNFα化学计量的复合物的结果。总而言之,DEPC 标记可以提供有关抗体-抗原表位的信息,并且具有很好的表位定位潜力,也可用于快速筛选潜在的治疗性抗体或生物等效性研究。参考文献:1、Tremblay CY, Kirsch ZJ, Vachet RW. Epitope Mapping with Diethylpyrocarbonate Covalent Labeling-Mass Spectrometry. Anal Chem. 2022 Jan 18 94(2):1052-1059.阅读原文:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c04038
  • 一探前沿丨Orbitrap 助力环境ding级研究匠心独运
    北京冬奥会完满收官,在这场特殊背景下举办的体育盛事,中国向quan世界wan美诠释了绿色、环保、节能、简约的可持续发展理念。而在另一个方面,全球的科学家们也在使用赛默飞高性能色谱质谱产品,让世界更健康,更清洁,更安全。Orbitrap 技术发展至今,凭借其卓yue的分辨率、灵敏度、多项创新技术等“硬实力”,圈“粉”无数,平均每小时就有一篇文章问世,也逐渐成为全球科学家实现ding级科研创新的有力伙伴。继上一篇解读环境领域ding级期刊ES&T微信发文,后台有众多科研工作者纷纷点赞,飞飞今天整理了近一年内ES&T发表的前沿研究,让我们一起探索科学的奥秘!1# 创新方法非靶向筛查助力解密水资源污染事件前沿概览水作为人类最赖以生存的天然资源,探寻湖泊-河流系统中有机微污染物 (OMP) 的产生、来源和去向是近年来研究热点。研究者们创新性地使用Orbitrap超高分辨率液质联用系统对纽约中部奥内达加湖水中的OMP进行非靶向分析,再结合一系列组学统计分析发现其中的4种主要污染标记物(加拉索酮、二苯基次膦酸、N-丁基苯磺酰胺和三异丙醇胺)有空间分布特征。Compound Discoverer组学工作站在本次研究中提供了从数据预处理,峰提取,RT对齐,MS/MS定性峰归属,信号归一化校正,聚类分析等完整数据处理解决方案。此外,研究者还shou次将非靶向组学研究与湖泊-河流系统质量平衡模型相结合,解释了美国水污染史shang具有重要意义的湖泊-河流系统中的OMP动态分布变化,可以在未来的定点监测、网格化水体管理等工作提供重要理论依据。向上滑动阅览# 前沿技术环境暴露组学研究迎创新前沿概览环境污染物往往具有未知性、成分可变、复杂的反应副产物以及生物来源性等特征(简称UVCBs物质),这也给环境风险评估带来了很大挑战。研究者结合了顶空固相微萃取(HS-SPME)与GC-Orbitrap超高分辨率气质联用,对膳食鱼类体内多种疏水性UVCBs成分进行表征,并进行消除动力学研究。研究者在目前没有可参考分析标准的背景下,使用HS-SPME/GC-Orbitrap鉴定并定量分析了不同疏水性UVCBs组分,发现其潜在生物累积性,并开发了相关的数据库。这些动力学模型及数据库可以更好地探究不同疏水性UVCBs的生物累积潜力与化学结构特征的关系,并减少长周期的动物实验,是研究环境暴露中UVCBs潜在影响的有力手段。# 独树一帜助力探索日用品对人体健康风险前沿概览全氟和多氟烷基物质(PFAS)在新化工时代来源复杂,稳定性极qiang且不易降解,有明确的生物毒副作用,一直是业内的研究重点。研究者针对目前市场上的防雾产品(除雾配方、防水喷雾、防水衣物等),推断其中可能使用了含有PFAS的配方。为了更好地覆盖PFAS组分,研究者们结合了GC-Orbitrap气质和LC-Orbitrap Fusion Lumos三合一超高分辨率液质等分析手段。研究结果表明所有购买来的产品中均检测到了含氟聚醇 (FTOH) 和含氟聚乙氧基化物 (FTEO)。喷雾剂产品中的总有机氟 (TOF) 测定含量为 190 至 20,700 μg/mL,防水衣物中甚至高达 44,200 至 131,500 μg/克(布重)。此外,防雾产品在小鼠 3T3-L1 细胞中表现出显着的细胞毒性和脂肪形成活性(甘油三酯积累或脂肪相关细胞增殖),其中FTEO 是防水喷雾脂肪形成活性的重要来源。研究警示了对含有PFAS的除雾及防水产品,我们需要更多的研究来充分了解它带来的健康风险。# 独出心裁解析全球气候变化全新思路前沿概览我们知道全球气候变化跟CO2等含碳温室气体排放密切相关,而全球约30% 的土壤碳储量储存在泥炭地中。有研究表明微生物酪氨酸酶 (TYRs)通过降解土壤中酚类物质而有固碳作用,被视为土壤中碳储存的关键调节剂。近几十年来由于ji端天气频发(夏季长期干旱或持续性内涝)严重影响了TYRs活性。研究者们首先通过TYRs部分氨基酸序列鉴定发现泥炭地中天然存在一个TYR酶群落,这是由包括变形菌纲和放线菌纲在内的多种细菌系统多样性产生。然后从富含碳酸盐的内陆盐沼中鉴定出一种出现的了异源表达与纯化的胞外 TYR (SzTYR);通过Orbitrap 超高分辨率液质联用正离子模式测算其分子量约为30891.8 Da。其后的光谱及动力学研究将其确认为一种酪氨酸酶,并证明了其对泥炭地中天然存在的单酚(香豆酸)、二酚(咖啡酸、原儿茶酸)和三酚(没食子酸)具有降解活性。这或许为研究全球气候变化提供一种全新思路。(点击查看大图)如需合作转载本文,请文末留言。这样的应用图书馆不来了解一下?点击进入小程序完成注册即刻抽取盲盒好礼
  • ​ 王方军、田瑞军等用高能紫外激光解离质谱实现蛋白质识别机制解析
    近日,中科院大连化学物理研究所研究员王方军团队与南方科技大学教授田瑞军、副教授李鹏飞等人合作,利用193nm紫外激光解离—质谱装置,实现了免疫共受体CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域识别结合机制解析。相关研究成果发表在Cell Chemical Biology上。与常规毫秒级碰撞诱导质谱解离(CID)相比,5ns单脉冲193nm紫外激光解离(UVPD)可直接激发非变性蛋白质骨架共价键至高能态引发高效解离,激发解离速率提升6个数量级,位点解离效率和碎片离子产率与其局部非共价作用和微观结构密切相关,通过碎片离子和解离产率分析可同时获得蛋白质序列和结构信息。目前,193nm紫外激光解离质谱尚未商品化设备,仅在少数实验室有自主搭建设备。免疫共受体CD28是癌症免疫治疗的重要靶点,其胞质端酪氨酸磷酸化激活引起的下游蛋白识别结合机制尚不清楚。本工作中,研究人员采用光亲和质谱法发现CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域特异性结合;利用193nm紫外激光解离质谱对C2结合前后进行了全序列覆盖位点光解离效率的差异分析,发现了光解离效率显著下降的三个关键结合区域和核心识别位点K49、H63、R68;证明了高能紫外激光解离策略在蛋白质动态识别结构变化分析中的高灵敏度和单位点分辨高精度优势。团队通过交叉学科联合攻关,在大连相干光源搭建了193nm紫外激光解离-高分辨质谱装置,在前期工作中通过高能光子对多肽分子的高效激发解离实现了多磷酸化肽修饰位点精确定位和蛋白质组学规模化序列鉴定。相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2022.01.005
  • 青年才俊上演计算蛋白质组学头脑风暴——记CNCP 2016新技术
    记第四届中国计算蛋白质组学研讨会(CNCP-2016)新技术  仪器信息网讯 2016年8月10日-11日,第四届中国计算蛋白质组学研讨会(CNCP-2016)在中国科学院大连化学物理研究所盛大召开。(相关新闻:第四届中国计算蛋白质组学研讨会(CNCP-2016)在大连开幕)。本届研讨会邀请了26个大会报告,报告嘉宾是来自国内外的计算蛋白组学领域专家和奋战在第一线的青年科研工作者,嘉宾中的绝大多数是首次登上CNCP讲坛。报名参加本届会议的人员首次超过了200人。CNCP2016C参会代表合影张丽华研究员为研讨会致开幕辞  本届会议的开幕式只有简短的5分钟,没有领导讲话,没有任何仪式,充分体现了会议的简洁办会特色。开幕式由中国科学院大连化学物理研究所的张丽华研究员致欢迎词,她提到:“中国计算蛋白质组学研讨会在业界享有很高盛誉。每次会议的演讲嘉宾都是由会议发起者和主办方——中国科学院计算技术研究所贺思敏研究员、北京蛋白质组研究中心徐平研究员、北京生命科学研究所董梦秋研究员等资深学者以及往届会议报告人鼎力推荐的。本次研讨会的26个报告将由来自国内外相关领域的顶级专家和奋战在科研第一线的青年才俊精彩呈现。相信在这两天的会议中,大家不仅能够收获知识,也能收获友谊。”研讨现场  CNCP-2016会议邀请的26个报告多数都是最近一两年的研究成果,部分还没有发表,新技术频繁现身,特别是在交联质谱技术与蛋白质复合体,蛋白质相互作用、翻译后修饰技术、蛋白质鉴定数据处理、定量蛋白质组技术等领域报告较多,下面对这26个报告的内容逐一进行简介总结。  UCI(美国加利福尼亚大学尔湾分校)黄岚博士 报告题目《Developing Cross-Linking Mass Spectrometry (XL-MS) Strategies to Define Interaction and Structural Dynamics of Protein Complexes》  了解蛋白质复合物的相互作用和结构动力学对于揭示病理的分子学细节非常有帮助。交联质谱(XL-MS) 是目前研究大量多亚基蛋白复合物PPIs的重要技术,而精确的肽段鉴别是XL-MS分析一直以来面临的挑战。为了促进这方面的研究,黄岚博士研究组研发了DSSO 及一系列含亚砜(sulfoxide-containing)可分裂质谱交联剂以揭示蛋白质复合物表面相互作用机理。研究者通过这些(MS-cleavable reagents)质谱可分裂试剂在多级串联质谱上建立了实用的XL-MS工作流,快速、准确的鉴别交联肽段去研究体内和体外的PPIs。同时,研究者也研发了新的定量XL-MS途径,用以分析多种生理条件下蛋白质间的相互作用和蛋白质复合体的结构动态变化。据介绍,该课题组最近研发了新的羧基交联剂DHSO主要用来与酸性氨基酸反应,反应中需要DMTMM共同作用。 这样可以得到更广的蛋白相互作用信息。北京生命科学研究所 谭丹博士 报告题目《Trifunctional Cross-Linker for Mapping Protein-Protein Interaction Networks and Comparing Protein Conformational States》  该研究组最近有一项研究工作围绕一种含生物素标签的赖氨酸富集交剂Leiker,谭丹博士在报告中详细展示了课题组的相关研究,研究表明Leiker能够有效改进蛋白质化学交联质谱技术(CXMS)。研究组将以Leiker为交联剂的CXMS用于E.coli全细胞裂解液的分析,发现了3656种相互作用,是之前已有研究方法的10倍。Leiker CXMS比BS3得到的信息要立体很多,能得到更全面的蛋白质相互作用网络。研究者还将Leiker为基础的CXMS用于RNA结合位点鉴定与定量,该方法能够深入揭示蛋白质构象变化。在将Leiker CXMS用于大肠杆菌和秀丽线虫裂解液中的研究中,分别鉴定出3130和893个互补赖氨酸对,并各自发现了677和121种PPIs。Utrecht University (荷兰乌德勒支大学) 刘凡博士 报告题目《Charting the Cellular Interactome by Proteome-Wide Cross-Linking Mass Spectrometry》  据刘凡博士介绍,针对交联数据分析的n-square和交联肽段低效裂解这两大难题,该研究组建立了一种新XL-MS工作流-质谱可分裂交联剂法。该法是一种混合MS2-MS3裂解途径与专用的交联搜索数据库结合的方法。研究者将质谱裂解交联剂DSSO应用于测定每个交联肽段的前体质量,解决了n-square问题。交联裂解前体离子可通过质量差异确定数据的MS3采集方向,这些工作都可以在Oribitrap Fusion 和 Lumos Tribrid质谱上完成。这种采集途径提高了MS3实验的成功率,能够解决低效裂解问题和显著改善数据质量。与先前方法相比,报告中介绍的新方法包含以下三个优势。1)能够完成整体蛋白组数据库的交联鉴别 2)包括多种翻译后修饰的交联鉴别 3)在MS2和 MS3水平都有高质量范围。该研究组将此新XL-MS方法用于多种复杂样本,包括大肠杆菌裂解物、HeLa裂解物、排阻色谱分馏的HeLa细胞核提取物与细胞器。采用这种方法能够从每种样本得到成千上万个交联点。中国科学院计算技术研究所 刘超博士 报告题目《Development of the Cross-Linked Peptides Identificationin Large Scales》  由于检索空间过于庞大,蛋白组范围内交联肽段(双肽)的鉴定一直都是一项挑战。刘超博士和其团队考察了用于大范围交联肽段鉴定的普通搜索工具的应用效果,并开发了一种新的计算软件技术pLink 2.0。此技术比先前技术有三方面的改进:1)提高了双肽中单同位素鉴定的精度 2)由肽段索引升级为离子索引 3)引入机器学习(SVM在线训练)。该团队研究表明,通过使用离子索引pLink2.0检索人类数据库,在一小时以内可以完成5000张谱图的检索。干湿结合方法在人库检索1万张二级谱图仅用时不到2分钟。将pLink 2.0与美国西雅图研究人员研发的Kojak相比较,pLink2.0的分析速度约为Kojak的6倍,在精度方面也有一定优势。pLink2.0支持可碎裂交联,可减少可搜索空间和减少谱图数目。华中师范大学 万翠红博士 报告题目《Mapping Conserved Metazoan Protein Complexes with Biochemical Fractionationand LC/MS/MS》  对多蛋白复合物的了解对于生理进程探索非常重要。然而,对多蛋白复合物种类的分布特别是大规模网状图的发现比较困难。万翠红博士研究组通过高分辨生化分离与定量质谱直接分析了可溶性多蛋白复合物的组成,分析C.elegans、D.melanogaster、M.musculus、S.purpuratus和人类的可溶性细胞提取物。研究组采用以人类为中心的综合计算分析,鉴别出2153种蛋白,并新鉴定出7699种成对相互作用和981种共复合作用。这些相互作用能够反映后生动物生理过程相关的核心生理基础。重建的生理作用网有助于深入了解特殊的分子生物机理以及动物细胞的进化。国家蛋白质科学中心 郑勇博士 报告题目《Scaffold Protein-Mediated Dynamic Assembly of Protein Complexes in Normal and Cancer Cells》  很多细胞表面受体通过催化多组分蛋白复合物的形成开始信号传导过程。这个过程通过与受体结合的scaffold蛋白来传导。然而,目前这种scaffold的生物学基本原理仍不明晰。针对这个问题,郑勇博士研究组通过以IP-MRM为基础的方法,根据Shc1复合信号跟踪其空间和实时变化。研究人员进一步将这种方法与生化和基因技术结合,研究组发现Shc1以特殊的方式对EGF有即时的反应,包括明显的磷酸化和蛋白质相互作用。研究人员成功发现Shc1与一种抑制蛋白产生相互作用,是一种快速绑定蛋白基团能够激活促有丝分裂/存活通路,蛋白复合物围绕Shc1的装配变化在细胞间非常显著。对EGFR/Shc1复合物蛋白组分析能为以pTyr为基础的致肿瘤信号导致的乳腺癌提供诊断依据。暨南大学 张弓博士 报告题目《High-Throughput De Novo Proteome Identification Aided by Translatome Sequencing》  De novo肽段序列鉴定能够避免依赖数据库的检索法的缺点,但由于由于没有背景库,无法评估FDR,且极易受到干扰信号误导,因此长期以来无法应用于复杂样品的大规模鉴定。张弓教授介绍了研究团队研发的利用翻译组测序数据作为蛋白质de novo鉴定质量控制新方法,使肽段de novo鉴定能首次应用在蛋白质组复杂样品的实用化鉴定。研究人员在HCD质谱上应用此方法检测三种肝癌细胞(Hep3B, MHCC97H, MHCCLM3),单次实验鉴定出12000-13000种蛋白质,其灵敏度几乎达到了翻译组测序的水平 而用6种搜库软件鉴定到的真阳性蛋白并集也才7000-8000种。只能用新策略鉴定的4000余蛋白中随机挑选几十个进行MRM验证,几乎都能验证成功。这证明翻译组指导的de novo鉴定效能很高,能鉴定到大量搜索库法无法鉴定到的肽段和蛋白。De novo鉴定的大规模化可引致一系列新的蛋白质组应用。上海生命科学院 李辰博士 报告题目《De Novo Identification and Quantification of Single Amino-Acid Variants in Human Hepatocellular Carcinoma Tissues》  肿瘤蛋白质组-基因组学研究非常关注变异的发现。单核苷酸的多变性(SNPs) 数据库能够给单个氨基酸变体(SAVs)的检测提供依据。李辰博士在报告中介绍了一种在蛋白组水平发现SAVs的新方法。该法基于de novo算法,肽段的可能候选者可被鉴别并与理论蛋白数据库比较。在人类肝癌(HCC)组织中,研究者成功的应用此方法鉴别和定量已知和新的突变蛋白。在肝组织当中,在细胞核内的突变比较低,突变在内质网和线粒体的富集比例较高。这种新方法为病人提供了高通量的定制检测途径,可能为潜在临床生物标志物发现和机理研究提供帮助。中山大学 肖传乐博士 报告题目《Improving Peptide Identification for Tandem Mass Spectrometry by Incorporating Translatomics Informatio》  目前很多数据库检索方法是利用谱学数据而忽略能用于肽段鉴定的生物系统的其他信息。最近,转录物组RNA-seq的界面信息能提高肽段鉴别的灵敏度已经证实。与转录物组信息相比,翻译物组体现出与蛋白质的关系更为紧密,所以其可能对肽段鉴别更有效。在此报告中,肖传乐博士介绍了该研究组设计的高灵敏度肽段鉴定手段IPomics,其以翻译组学信息为主要蛋白鉴定参考。方法得到的推荐蛋白质优先性整合进了新的评分功能。与Mascot和pFind相比,IPomics方法蛋白质鉴定准确度更高,并能够增加整体肽段的鉴定率、谱学信息利用率,并已经利用LC-MS/MS数据集在人类和小鼠蛋白鉴定取得了显著效果。华大基因(BGI-Shenzhen) 闻博 报告题目《Protein Identification and Quantification based on Multiple Search Engines》  闻博在报告中介绍了团队有关以多搜索引擎为基础的蛋白鉴定和定量软件的研究进展。目前,串联质谱技术产生的质谱数据解析率往往不高,不同蛋白质鉴定软件由于谱图预处理、打分算法不同等原因导致对同一个数据的解析结果往往存在一定的互补性。虽然有一些开源的软件可以通过精巧的运算将多个鉴定引擎的鉴定结果整合起来取得与单引擎相比更好的鉴定效果,但由于操作往往较为复杂、下游软件比较缺乏等原因,故没有在蛋白鉴定与定量中推广开来。为了促进多引擎整合方法在蛋白鉴定和定量中的应用,该研究组研发了一种多引擎综合鉴定的开源软件IPeak和同重同位素(如iTRAQ、TMT)标记定量软件IQuant,并将IQuant升级到IQuant2。IQuant2采用精妙的算法和mzIdentML标准,整合多引擎搜索结果进行蛋白质定量。在分析水稻蛋白样品(用Q-Exactive分析)和人细胞系蛋白(用TripleTOF 5600分析)样本时,与单个引擎定量结果相比,IQuant2定量的蛋白能提高28.8%,检测的差异蛋白数量能提高多大40%。多引擎搜索不但能够提高蛋白鉴定效果,也能提高蛋白定量效果。中国科学院水生生物研究所 葛峰博士 报告题目《GAPP: a Proteogenomic Software for Genome Annotation and Global Profiling of Posttranslational Modifications in Prokaryotes》  葛峰博士在前期蓝细菌的蛋白基因组学研究工作的基础上,开发了一种用于原核生物的基因组注释和翻译后修饰全局发现的蛋白基因组分析软件GAPP。该软件最大的特点就是简单高效,具备初步生物信息学知识的研究者就能应用该软件进行原核生物的蛋白基因组数据的深度分析,利用该软件可以高效完成原核生物的全蛋白质组解析和翻译后修饰的全局发现的工作,该软件的开发和应用将有助于原核生物的基因组的精准鉴定,并有望成为原核生物基因组注释的一项标准流程。今后研究组还将根据用户的要求和体验继续对该软件进一步升级。复旦大学 周峰博士 报告题目《Genome-Wide Quantitative Proteomic and Transcriptomic Analysis Reveals Post-Transcriptional Regulation of Mitochondrial Biogenesis in Human Hematopoiesis》  蛋白质组学样品分析需要高分辨分离平台,周峰博士研究组搭建了一种长色谱柱三维蛋白组学定量分析平台(GWPQ), 整套系统完全在线和实现操作自动化。研究者将在此平台建立的蛋白质组学方法与Ribosome profiling相比较,水平相当,在分析模型样品时有80%的重叠。研究者还用此方法开展了人体造血相关细胞的研究,二代测序与应用该平台的蛋白质组方法重叠率达到92%。研究团队利用此方法比较了人体最重要的造血干细胞和红细胞发育中14502个基因蛋白表达变化和17127个基因mRNA表达变化。mTORC1信号极大的促进了红细胞进化中线粒体蛋白的翻译,线粒体和mTORC1的遗传和药理学干扰削弱了体内和体外的红细胞生成。该研究支持了线粒体理论机理,可能与线粒体疾病和老化相关的血液缺陷有关。研究者用模式生物小鼠实验验证了线粒体在血红细胞发育中起到关键作用,找到了全新控制血红细胞发育的通路。Johns Hopkins University(美国约翰霍普金斯大学) 张会博士 报告题目《Comprehensive Analyses of Glycoproteins》  已有不少实验证明,糖蛋白的变化与很多疾病相关。张会博士介绍了糖蛋白的生物合成、结构和功能以及分析糖蛋白的最新方法。糖蛋白的分析是蛋白质分析中最复杂的一种。研究者常把糖和蛋白分开分析,如已有的SPEG(固相提取糖基位点肽)法。该研究组建立了N-糖蛋白数据库,该库可用于检索已鉴定蛋白、通过精确质量数检索候选肽段、鉴定糖蛋白源等。该研究组最近还建立了分析N-linked糖链,糖基化位点,糖基化位点特异糖链,及O-linked糖链分析方法和软件,并探索了用糖基化酶推测多糖的方法。中国科学院大连化学物理研究所 于龙博士 报告题目《Isolation and Structural Analysisof N-Linked Glycansby Using Two-dimensional Chromatography, Mass Spectrometry and Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy》  糖蛋白糖链的纯化合物对糖链的结构分析、精准检测以及功能研究都具有十分重要的意义。然而,目前糖链纯化合物仍处于严重匮乏的状态。来自大连化物所的于龙博士介绍了该团队根据自身优势,采用纯化制备方法来获取N-糖链纯化合物并对其结构进行解析的相关研究进展。研究者首先介绍了糖链的结构特点并对其分离分析中存在的难点问题进行了阐述。针对这些难点问题,研究者结合课题组的材料优势,构建了以二维亲水作用色谱分离体系为核心的糖链纯化制备流程,该流程包括糖蛋白糖链的释放、富集、二维分离、质谱表征以及核磁结构分析等技术单元。在二维色谱分离体系中,第一维度主要根据糖链的羟基数量而实现不同聚合度糖链的分离,第二维度主要用于同分异构体的分离。由于串联质谱技术并不能得到糖链准确的结构信息,因此,研究者目前正在探索核磁共振技术进行准确结构的分析。以现有的糖链纯化合物为基础,研究者接下来将分别在功能、结构和定量三方面开展相关研究以拓展糖链样品库的应用。青岛大学 李磊博士 报告题目《Ultra-Deep Tyrosine Phosphoproteomics Enabled by a Phosphotyrosine Superbinder》  酪氨酸磷酸化网络应用在蛋白组学中不容忽视,如何找到pY尤为重要,但之前方法需要大量抗体才能富集pY。为解决业内这一问题,李磊博士研究组做了不少相关研究,团队研发的Superbinder(超亲体)易于制备,能够有效减轻实验室经济负担。研究者合成了pTyr1和pTyr2两个肽段,比较了SH2 superbinder法与其他几种方法的效果,又增加了Ti4+IMAX的去噪功能,证明其能有效富集pY。与抗体相比,src和grb2超亲体都能有效发现更多pTyr位点。研究者还应用superbinder富集方法进行了Tyr 磷酸化蛋白组学研究。如探索人细胞磷酸化蛋白不同功能分类和Tyrosine kinase (TK)的生物活性等。该项研究是与中科院大连化学物理研究所邹汉法团队、加拿大西安大略大学李顺成团队多方合作完成的。University of Minnesota (美国明尼苏达大学) 陈悦博士 报告题目《Discovery and Characterization of Short-chain Lysine Acylations with Mass Spectrometry and Quantitative Proteomics》  赖氨酸是细胞内蛋白质翻译后修饰的重要靶点。最近,除了赖氨酸乙酰化以外还有一些短链酰基化修饰逐渐被发现。在陈悦博士的早期研究工作中,他从细致的质谱分析中发现了组蛋白赖氨酸丙酰化和丁酰化,两种新的短链酰基化修饰。进一步的研究表明,这两类短链酰基化修饰都是广泛存在的,并可以被特定的酶所调控。最近最新的研究表明赖氨酸丁酰化在Bromo domain识别和精子发育过程中起到重要的调控作用。为了进一步探索质谱信息中隐藏的其他新的修饰,研究者设计了PTMap软件,用来分析非限定性搜索,得到了一些可靠的新蛋白质修饰鉴定,包括琥珀酰化,巴豆酰化,羟基丁酰化等。在定量研究方面,该团队比较关心蛋白质修饰丰度,因为普遍使用的相对定量的分析方法对解释蛋白质修饰的生物学意义有一定的局限性,但是质谱分析得到的离子峰强度并不能直接比较来计算蛋白质修饰的丰度。研究者针对此问题开发了稳定同位素标记为主的新的蛋白质修饰丰度定量方法,可以直接比较离子峰强度,通缩计算得到每个位点上赖氨酸位点丰度,准确性和重现性都很好。中国科学院昆明动物研究所 赖仞博士 报告题目《Mite Allergen Diversity Identification by Proteomics Coupling with Pharmacological Testing》  螨虫、马蜂、牛虻和蟑螂等带有很多种过敏原,一些过敏甚至会导致死亡。过敏的标准治疗方式就是利用过敏原进行脱敏治疗,现在很多机构希望把过敏原纯化出来进行过敏治疗,因此对过敏原发现和提取纯化都有更多要求。屋尘螨(HDM) 是最常见的室内过敏原。赖仞博士希望结合蛋白质组学、药理和病理学手段来进行过敏原的多样性研究。过敏原蛋白组学研究一般是将分离提取出的过敏原与病人血清进行IgE反应。赖仞研究组将蛋白组学技术和二维免疫印迹法结合,从粉尘螨提取物中鉴定出分属于12个组群的17种过敏原,由Edman降解、质谱分析和cDNA克隆等技术鉴定出其一级结构。通过酶联免疫吸附试验抑制测试、免疫印迹、粒细胞活化试验、皮肤点刺试验测定,该研究组发现了8种新的尘螨过敏原。中国医学科学院基础医学研究所 邵晨博士 报告题目《Opportunities and Challenges for Urinary Biomarker Discovery Using Proteomic Approaches》  邵晨博士对业内目前围绕尿蛋白质组生物标志物的发现研究进展进行了综述。据介绍,现在很多科研和医疗开始倾向于做尿液,因其具有易得性和稳定性,且含有丰富蛋白信息。邵晨博士研究组曾通过二维液相与串联质谱鉴定做了一些尿中蛋白质组的研究,尿液蛋白质组可以包括其他体液70%的蛋白质。研究组也通过3DLC-MS/MS鉴定出尿液中的6400多种蛋白,并发现与尿蛋白重合率最高的是脑组织中的高表达蛋白。尿蛋白能够反映很多远端的变化,如帕金森症和脑肿瘤等脑部疾病。在肾脏病中,肾小球损伤病人的肾小球会失去过滤功能而造成尿蛋白显著上升。目前很多研究发现尿蛋白中的生物标记物与一些疾病相关,主要集中在泌尿系统疾病的发现,如膀胱癌和急性肾损伤的标志物已获FDA批准,也有在消化系统疾病、肿瘤等疾病中的相关发现。其中,肺癌的研究比较成熟且已进入临床阶段。
  • 张玉奎院士、张丽华研究员团队蛋白质组学最新成果:N-磷酸化蛋白质组的深度覆盖分析新方法
    仪器信息网讯 近日,中国科学院大连物理研究所生物分子高效分离与表征研究组(1810组)张丽华研究员和张玉奎院士团队,蛋白组组学分析最新成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)上。团队发展了N-磷酸化肽段高选择性富集新方法,并结合肽段的高效分离和高灵敏度鉴定,实现了N-磷酸化蛋白质组的深度覆盖分析。  与研究相对深入的发生在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸侧链氨基上的蛋白质O-磷酸化修饰相比,发生在蛋白质组氨酸、精氨酸和赖氨酸上的N-磷酸化修饰,由于P-N酰胺键具有较高的吉布斯自由能,且易发生水解,目前仍缺乏有效的N-磷酸化蛋白质组分析方法,制约了人们对其生物学功能的认识。  团队研制了具有核壳结构的亚二微米硅球,并通过在硅球表面键合双二甲基吡啶胺双锌分子,在中性条件下实现了N-磷酸化肽段的高效、高选择性、快速富集 通过基于该材料的on-tip富集方法和液质联用分离鉴定的结合,不仅从HeLa细胞中鉴定到3384个N-磷酸化位点(目前最大的哺乳动物N-磷酸化数据集),而且还发现N-磷酸化位点附近亮氨酸高度表达 建立的N-磷酸化蛋白质组分析新方法不仅为深入研究其生物学功能提供了基础数据,而且也为推动精准医学、合成生物学等领域的发展提供了技术支撑。  上述工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院大连化物所创新基金等项目的资助。文章链接:《自然-通讯》(Nature Communications)。
  • 2013食品国标制(修)订项目承担单位公布
    2013年5月2日,国家卫计委印发《2013年食品安全国家标准项目计划》的通知,通知中列出了所有2013年食品安全国家标准计划项目承担单位,全文如下:   国家卫计委关于印发《2013年食品安全国家标准项目计划》的通知   卫办监督函〔2013〕359号   各有关单位:   根据《食品安全法》和《食品安全国家标准管理办法》规定,我委在向社会公开征求意见的基础上制定了《2013年食品安全国家标准项目计划》,现印发给你们,请认真组织落实。有关工作要求如下:   一、填报项目委托协议书,及时落实食品安全国家标准项目计划   2013年食品安全国家标准计划项目承担单位应当填写《2013年食品安全国家标准制(修)订项目委托协议书》(可从卫生计生委网站http://www.moh.gov.cn下载),打印后由承担单位负责人签字并加盖单位公章(一式五份),于2013年5月20日前报送食品安全国家标准审评委员会秘书处(以下简称秘书处)。逾期未提交协议书的,视为自动放弃标准起草单位和起草人资格。秘书处对协议书进行审核后,于2013年5月31日前报送我委。   二、加强日常管理,确保食品安全国家标准项目及相关经费按时保质执行   (一)项目承担单位和项目负责人要加强食品安全国家标准制定、修订工作的管理,保证项目质量和进度,请于2013年12月30日前向秘书处提交工作中期进展报告和经费使用情况报告,于2014年6月30日前完成任务,向秘书处提交送审材料和经费决算报告。经费决算报告由财务负责人和单位负责人签字并加盖公章。   (二)未按期完成任务提交送审材料的,项目承担单位和项目负责人应当提交说明,并附经费使用情况报告,加盖单位公章后报秘书处。我委将视情况予以通报批评,并根据国家有关财经法规制度,对已拨付的项目经费采取追回等必要的处理措施。   (三)相关省(区、市)卫生厅(局、卫生计生委)、有关单位要支持并督促下属单位承担的项目工作,秘书处要督促检查项目执行情况,确保项 目计划整体进度。   2013050901.doc   2013年食品安全国家标准项目计划 序号 项目名称 制定/修订 建议承担单位 食品产品 1 藻类制品 修订 浙江省疾病预防控制中心 中国水产科学研究院 微生物检验方法 2 食品微生物检验采样与检样处理规程 修订 国家食品安全风险评估中心 理化检验方法 3 食品中B族和G族黄曲霉毒素的测定 修订 浙江省疾病预防控制中心 4 食品中M族黄曲霉毒素的测定 修订 浙江省疾病预防控制中心 食品添加剂质量规格 5 食品添加剂 4-己基间苯二酚 制定 中海油天津化工研究院 6 食品添加剂 冰结构蛋白 制定 中国食品添加剂和配料协会 7 食品添加剂 刺梧桐胶 制定 中国食品发酵工业研究院 上海市质量监督检验技术研究院 8 食品添加剂 甲基纤维素 制定 中国食品发酵工业研究院 9 食品添加剂 偏酒石酸 制定 天津科技大学 10 食品添加剂 植酸钠 制定 江西出入境检验检疫局 11 食品添加剂 羟基硬脂精 制定 中国食品发酵工业研究院 上海市食品添加剂行业协会 12 食品添加剂 海藻酸钠 修订 黄海水产研究所 中国海藻工业协会 13 食品添加剂 36项香料标准包括: 橙苷(柚皮甙提取物)、橙皮素、丁香花蕾油、根皮素、黄芥末提取物、可可酊、葡萄籽提取物、大蒜油、白兰花油、白兰叶油、红茶酊、玫瑰净油、杭白菊油、罗汉果酊、小花茉莉净油、树兰油、桂花净油、绿茶酊、椒样薄荷油、茶树油、香茅醛(合成)、香茅(精)油、麦芽酚、覆盆子酮(悬钩子酮)、丙酸苄酯、丁酸丁酯、异戊酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苄酯、2-甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、5-羟乙基-4-甲基噻唑、2-乙酰基噻唑、2,3,5,6-四甲基吡嗪、乙基香兰素 制定 国家食品安全风险评估中心 上海香料研究所 营养强化剂质量规格 14 维生素E琥珀酸钙 制定 广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心 15 硝酸硫胺素 制定 景德镇出入境检验检疫局 16 维生素C磷酸酯镁 制定 中国食品添加剂和配料协会 17 生物素 制定 中国食品发酵工业研究院 18 氯化胆碱 制定 中国食品添加剂和配料协会 中国食品发酵工业研究院 19 葡萄糖酸亚铁 制定 江西省疾病预防控制中心 20 焦磷酸铁 制定 上海市质量监督检验技术研究院 21 柠檬酸亚铁 制定 中国食品添加剂和配料协会 中国食品发酵工业研究院 22 柠檬酸铁铵 制定 广西出入境检验检疫局检验检疫技术中心 23 柠檬酸苹果酸钙 制定 天津出入境检验检疫局动植物与食品检测中心 24 骨粉(超细鲜骨粉) 制定 江苏省疾病预防控制中心 天津科技大学 25 乳酸锌 制定江西省疾病预防控制中心 26 碳酸锌 制定 中国食品添加剂和配料协会 中国食品发酵工业研究院 27 亚硒酸钠 制定 张家港市产品质量监督检验所 28 硒蛋白 制定 湖北省疾病预防控制中心 29 富硒食用菌粉 制定 中国食品发酵工业研究院 中国食品添加剂和配料协会 30 L-硒-甲基硒代半胱氨酸 制定 江西省疾病预防控制中心 31 硒化卡拉胶 制定 中国食品添加剂和配料协会 32 富硒酵母 制定 中国食品发酵工业研究院 33 DHA(金枪鱼油) 制定 中国食品添加剂和配料协会 中国食品发酵工业研究院 34 葡萄糖酸锰制定 广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心 35 葡萄糖酸铜 制定 广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心 36 5’-单磷酸胞苷 制定 江苏省卫生监督所 37 乳铁蛋白 制定 中国食品发酵工业研究院 38 酪蛋白钙肽 制定 中国食品发酵工业研究院 中国食品添加剂和配料协会 39 海藻碘 制定 中国地方病协会 营养与特殊膳食食品 40 运动营养食品通则 修订 中国食品科学技术学会运动营养食品分会 41 孕产妇和乳母用营养补充品通用标准 制定 中国疾病预防控制中心营养与食品安全所 生产经营规范 42 食品用菌种生产卫生规范 制定国家食品安全风险评估中心 43 航空食品生产卫生规范 制定 中国航空运输协会航空食品委员会   国家卫生和计划生育委员会办公厅   2013年5月2日
  • 蛋白质组学Cell重磅新成果:黄超兰团队利用新型绝对定量质谱法揭示CD3ε 的多重信号转导功能
    p style=" line-height: 1.5em text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify " 日前,黄超兰课题组及合作者的最新成果,利用新型绝对定量质谱法解析T细胞受体(TCR)磷酸化修饰动态全过程,揭示了CD3ε 的新型信号转导及其在CAR-T细胞治疗中的应用。相关成果近日发表在《Cell》。 /span br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 193px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/c9be87de-7748-4400-ab38-28fab92a68ad.jpg" title=" 黄超兰.png" alt=" 黄超兰.png" width=" 600" height=" 193" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify " strong span style=" text-align: justify "   2020年7月29日,北京大学医学部精准医疗多组学研究中心黄超兰团队,中科院上海生化与细胞所许琛琦团队、美国加州大学圣地亚哥分校惠恩夫团队,联手在Cell上发表了题为“Multiple signaling roles of CD3ε and its application in CAR-T cell therapy”的论文,该研究通过开发基于质谱的绝对定量蛋白质组新方法,揭示了T细胞受体-共受体(TCR-CD3)复合物酪氨酸在不同抗原刺激下的动态磷酸化修饰全貌,解析了不同CD3链ITAM结构域磷酸化特征的奥秘,从中发现了其中一条亚基CD3ε的单磷酸化新功能,有望助力于设计全新的CAR-T疗法。 /span /strong /p p style=" text-align: justify " strong span style=" text-align: justify " /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 245px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/b6abe943-5c1a-4258-8d80-ee14ae449013.jpg" title=" high light.png" alt=" high light.png" width=" 600" height=" 245" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   TCR-CD3复合物在T细胞的发育、激活及对病原的免疫反应中起着决定性作用。这一重要作用来自于CD3链胞内端的免疫受体酪氨酸激活基序(Immunoreceptor tyrosine-based activation motif-ITAM)。而ITAM的多样性功能主要取决于其结构域的酪氨酸(Tyrosine)磷酸化,比如招募SYK激酶家族蛋白ZAP70进而激活下游的信号传导。另外,ITAM的功能也被广泛应用在对嵌合抗原受体(CAR)的研究中。其中CD3ζ亚链便常用于构建CAR-T细胞疗法抗肿瘤活性,但其他CD3链的功能和对于CAR的设计也还有很多未知。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "    strong 深入探索 CD3 ITAM的酪氨酸动态磷酸化模式可为全面理解不同CD3链的功能提供核心信息。 /strong TCR-CD3受体复合物有10个ITAM结构域分布着20个磷酸化位点,在时间分辨率下实现对全部磷酸化位点的同时定量分析在技术上极具挑战性。为了直观比较不同TCR刺激下的磷酸化模式,精确绘制出TCR所有酪氨酸磷酸化的动态过程,黄超兰团队开发了一种新颖的绝对定量方法Targeted-IP-Multiplex-Light-Absolute-Quantitative Mass Spectrometry(TIMLAQ-MS)。区别于目前报道的蛋白组绝对定量手段,不需要加入同位素重标的合成肽段,而是巧妙地利用串联质量标签(TMT),设计将6个标准样品和4个分析样品混合起来作为内标。标准样品为不同浓度梯度的合成非重标磷酸化/非磷酸化CD3肽(A)和从未经抗原刺激的T细胞中通过IgG抗体免疫沉淀下来的背景蛋白(B)的混合物 用数据依赖采集(Data-dependent acquisition, DDA)结合平行反应监测(Parallel reaction monitoring, PRM)的方式获得抗原刺激下,TCR-CD3免疫沉淀(IP)复合物中不同酪氨酸位点的磷酸化/非磷酸化在不同时间点的定量结果。 strong TIMLAQ 成功绕过了以前的定量方法中通常使用的同位素重标记肽,既节约了成本,又有效降低了方法的复杂性和数据采集误差,进一步提高了定量准确性,最终可完全实现在一次测量中对不同时间点全部ITAM磷酸化修饰的绝对定量,描绘TCR-CD3复合物的酪氨酸动态磷酸化修饰全貌。 /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 492px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/17408230-fe19-4e90-a93b-06bbeea1254b.jpg" title=" 111.png" alt=" 111.png" width=" 600" height=" 492" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " 基于TIMLAQ-MS法的CD3 ITAM磷酸化修饰鉴定 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "    strong 利用这一方法鉴定到在不同的TCR刺激条件下,CD3各亚基主要表现为双磷酸化修饰模式,而唯独CD3ε呈现出单磷酸化修饰模式。 /strong 前研究表明,双磷酸化的ITAM与激酶家族蛋白ZAP70有很强的结合而激活下游信号传导,而单磷酸化的ITAM则表现出很低的结合性。 strong 本文中这一特殊的新发现驱使作者进一步深入探索CD3ε在TCR通路中的新潜在功能。 /strong 结果显示,单磷酸化的CD3ε可通过专门募集抑制性Csk激酶减弱TCR信号传导, strong 说明TCR中既有激活基元又有抑制基元,总体呈现为一种自制的信号传导机制。 /strong 作者团队进一步深入研究,发现一旦将CD3ε细胞质结构域整合到第二代CAR中,CD3ε的ITAM结构域可以通过募集Csk减少CAR-T细胞因子的产生,而CD3ε的BRS结构域则可以通过募集p85促进CAR-T细胞的持久性。总体而言,将CD3ε应用于CAR的设计可显著提高CAR-T细胞的抗肿瘤活性。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   strong  从一个重要的基础生物学问题开始,为解决问题而开发一个新颖方法,得到新发现,再深入探索生物学功能,最后有望贡献在治疗方法上。黄超兰教授,许琛琦教授和惠恩夫教授作为本文的共同通讯作者,完美地演绎了不同交叉领域共同合作而产生的精彩结果。 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 338px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/e5f4a9aa-d6b8-4604-a6a5-28e0177de6e9.jpg" title=" 222.png" alt=" 222.png" width=" 600" height=" 338" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify " span style=" text-align: justify "   黄超兰教授是北京大学医学部精准医疗多组学研究中心主任,北京大学医学部基础医学院长聘副教授,北京大学生命科学联合中心研究员,曼彻斯特大学荣誉教授。近年来,黄超兰教授带领团队积极开发基于质谱的蛋白质组学新方法,实验室拥有国际领先的仪器、技术和方法,致力于为生物学和临床研究中遇到的难题提供最有质量保证的全面蛋白质组和质谱技术手段。 仅从2015年至今,黄教授在高影响因子的杂志上就发表了近50篇文章 (目前已累计发表SCI论文80余篇),不但自己开发最前沿的质谱技术(迄今为止,课题组研发的单细胞蛋白质组技术,在单一体细胞中鉴定的蛋白数量是全球领域最高水平),更发挥了强大的合作力量,以她高超的质谱技术助力了众多科学家的科研发展。曾协助美国普林斯顿大学教授,美国科学院外籍院士颜宁课题组,利用质谱技术有效分析了ACAT1蛋白周围游离的脂质,为ACAT1作用底物的鉴定提供了最为直接有效的证据,相关工作发表在Nature上 sup 1 /sup 。最重量级的是协助中科院院士,西湖大学校长施一公教授利用高分辨交联质谱技术对剪接体复合物的成分和相互作用进行准确鉴定,促进了剪接体复合物在冷冻电镜上的超高分辨率结构鉴定,相关工作发表在两篇Science上 sup 2,3 /sup 。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " strong span style=" text-align: justify " 北京大学医学部精准医疗多组学研究中心 /span /strong span style=" text-align: justify " ,在“双一流”的支持下,正式成立于2018年6月,为北京大学医学部直属二级单位。黄超兰教授担任中心主任。中心主要基于临床医学热点和难点问题,通过临床医学,创新技术和基础学科的交叉,开展协同创新研究和研发,攻克医学重大难题。 /span span style=" text-indent: 2em " 以重要的临床问题为根,利用前沿的高通量多组学技术(基因、转录、蛋白、翻译后修饰、代谢、微生物)和人工智能分析手段,结合临床信息,打造成规模化专业化的临床生物标志物(包括疾病预防,诊断,机制,疗效和药物靶点)开发、验证和标准化的创新平台。 /span /p p style=" text-align: justify " span style=" text-align: justify " br/ /span /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   原文链接: a href=" https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.018" target=" _blank" https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.018 /a /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " br/ /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   参考文献: /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify "   span style=" font-size: 14px "   sup 1 /sup Qian et al., Nature, 2020 581(7808):333-338 /span /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " span style=" font-size: 14px "    sup 2 /sup Yan et al., Science, 2015 349(6253):1182-1191 /span /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " span style=" font-size: 14px "    sup 3 /sup Wan et al., Science, 2016 351(6272):466-475 /span /p p br/ /p
  • 八年水专项研发出的那些水质监测技术
    水体污染控制与治理科技重大专项(以下简称&ldquo 水专项&rdquo )作为一项重大的科技、民生工程,是落实生态文明建设和创新驱动发展战略的重要内容之一,自2008年至今已研发 1000 余项关键技术。为给国务院即将发布的《水污染防治行动计划》提供科技支撑,水专项牵头组织部门环境保护部和住房城乡建设部发布了《水污染防治先进实用技术汇编(水专项第一批)》。   仪器信息网编辑对这些技术进行了筛选,整理出21项水质监测技术,其中涉及最多的为生物检测技术共9项,还有三项为减少有毒试剂的使用而开发的新技术。   21项水质监测技术的基本情况如下: 编号 技术名称 技术内容 适用范围 完成单位 所属主题 1 供水水质检测用标准物质 开发出 2-甲基异莰醇合成制备技术、土臭素合成制备技术、氯乙烯纯化制备技术等,形成水质检测用系列标准品。 城市供水水质检测用的标准物质 中国计量科学研究院 饮用水 2 颗粒物计数仪 以低耦光机设计、高信噪比信号放大等技术为核心,研制出在线颗粒物计数仪和台式颗粒物计数仪,设备测量精度等各项技术参数和性能指标总体上达到同类进口产品水平。 城市供水水质监测 杭州绿洁水务科技有限公司 饮用水 3 基于发光菌 的生物毒性监测设备 采用 ISO 11348 的标准方法,通过检测发光菌(费希尔弧菌)和被测水样反应时的发光强度变化实现对被测水样的毒性监测;毒谱范围涵盖 5000 种以上潜在的毒性物质。 城市供水水源监测预警 杭州绿洁水务科技有限公司 饮用水 4 基于水生生物的水质在线生物安全预警设备(BEWs) 基于水生生物回避行为反应与污染物毒性存在较好剂量-反应关系,真正实现对于水源地水质生物综合毒性有效的连续、实时监测和预警 城市供水水源水质生物综合毒性监测预警 中国科学院生态环境研究中心、无锡中科水质环境技术有限公司 饮用水 5 智能化多参数水质在线监测设备 以小体积湿法化学分析检测平台、防&ldquo 钝化&rdquo 无汞电化学分析技术、水质多参数智能解析技术等为核心,研制出智能化多参数水质在线监测仪 饮用水水源地和地表水等的安全预警。 杭州聚光环保科技有限公司 饮用水 6 免化学试剂在线水质检测设备 以微型小功率紫外光源的脉冲调制技术、酪氨酸酶修饰金刚石薄膜电极传感技术等为核心,研制出硝酸盐氮在线分析仪等多种免试剂在线监测仪 水体中有机污染物、硝酸盐氮等原位测量 河北先河环保科技股份有限公司 饮用水7 流域水环境优控污染物筛选方法关键技术 针对流域地表水体基于半定量/定量风险分析的半挥发性有机污染物的筛选方法 流域水环境优控污染物的筛查 中国环境监测总站 监控预警 8 便携式水体藻类原位荧光快速监测仪研制技术 本项成果采用叶绿素 a 活体荧光光谱特征分析原理,结合先进的光机设计、信号调制检测理论、微弱荧光信号检测技术、多组分分类算法和计算机软硬件技术,研制了拥有自主知识产权的水体藻类原位荧光快速监测仪系统,实现了水体藻类浓度的原位实时分类监测 水体藻类浓度的野外快速调查,固定监测点藻类浓度的长期连续监测 中国科学院合肥物质科学研究院 监控预警 9 麦穗鱼活体急性毒性测定新技术 ①生物种:采用了本国淡水水体广泛分布的生物种&mdash &mdash 麦穗鱼,因其生活周期短、繁殖快、分批产卵、经济方 便易得、实验室饲养方便,对毒物敏感和易于在实验室培养等优点,能广泛应用于环境毒物测试;②计算方法:进行毒性测试后,运用方便快捷的软件 SPSS,能迅速计算出实验结果 我国河流水体主要水环境污染物(苯类、有机氯、重金属、有机磷农药等)的综合监测 华中农业大学 监控预警 10 双向散射式水体浊度自动测量仪研制新技术 在分析研究水体浊度与水中散射光、透射光关系的基础上,深入比较了散射法和透射法的优缺点,最终将测低浊度线性度较好的垂直散射法和测中高浊度线性度较好的后向散射法结合起来使用,设计了独特的垂直及140° 后向散射光相结合的光路发射、接收布局 湖泊、水库、河流以及水厂等水体浊度的长期连续在线监测及野外现场浊度在线监测 中国科学院合肥物质科学研究院 监控预警 11 微纳米结构薄膜电极COD便携式检测仪研制新技术 根据电化学原理,首次研制出以硼掺杂金刚石膜电极为传感元件的便携式化学需氧量快速检测仪。该检测仪传感元件稳定,检测过程中不使用有毒化学试剂,响应快速,测量时间不超过 5 分钟,检出限 8.2mg/L,检测范围为30-10000 mg/L 市政污水或工业废水的化学需氧量监测尤其适用于野外水污染应急检测 大连理工大学 监控预警 12 蓝藻水华生消过程遥感定量监测技术 构建的水华暴发前的蓝藻定量反演模型以及水华暴发后路径漂移模拟,实现了对蓝藻水华的生消全过程的遥感监测,为蓝藻遥感预警提供了技术方法和基础水环境数据集成和共享 环保部卫星应用中心 监控预警 13 流域水环境沉积物质量评价技术 建立流域水环境沉积物重金属质量基准方法、确定沉积物重金属质量标准分级及创建沉积物质量评价方法 水体沉积物识别 中国环境科学研究院 监控预警 14 流域水生生物监测技术包括监测要素、站位布设、监测频率与时间、野外采样及实验室分析方法等技术环节 水体水生生物监测 中国环境科学研究院 监控预警 15 流域风险污染物快速测定技术 根据目标物的性质开发集成水体等环境样品的快速前处理技术以及分析检测技术,建立目标污染物简便快速的分析测定方法 污染物快速测定 中国科学院生态环境研究中心 河流 16 毒害污染物生态风险评估技术 在综合欧美等发达国家毒害污染物生态风险评价方法的基础上,以生态毒性的剂量效应关系推导预测无影响浓度(PNEC)进行影响评价,以风险商(RQ)进行风险表征,提出了我国开展流域水体和沉积物中毒害污染物的风险评价体系 河流毒害污染物分析监测 中科院广州地球化学研究院 河流 17 生物毒性测试东江流域代表生物种选育技术 基于生物毒性测试引进国际通用生物钟,选育东江代表性生物种,实现实验室长期培育和繁殖,并构建相应的技术规范 支撑东江流域水质生物毒性监测和生态完整性评估 中国科学院生态环境研究中心、华中农业大学 河流 18 东江水系典型水生生物鉴定系统与监测规范 编制了东江典型水生生物物种的名录筛选、图谱制作、分类鉴定标准和快速采集等河流生物监测关键技术 河流水生生物监测 暨南大学、中国科学院水生生物研究所 河流 19 基于ASV/PSA方法的铅、镉、砷等分析检 测新技术 系统地研究了电化学分析技术、化学/生物传感器分析技术用于水体中重金属检测 河流重金属污染监测与防控 北京大学、湖南省环境监测中心站 河流 20 铅、镉、砷等新型离子的选择电极检测技术 系统地研究了电化学分析技术、化学/生物传感器分析技术用于水体中重金属检测 河流重金属污染监测与防控 北京大学、湖南省环境监测中心站 河流 21 太湖有毒有害与高氮磷污染底泥勘测鉴别评估技术 精确测量定位、原状取土技术与底泥疏浚范围、深度确定方法相组合,用以确定不同污染类型的环保疏浚工程的疏浚范围 底泥环保疏浚勘测、疏浚范围的确定 中国环境科学研究院,中交天津港航勘察设计研究院有限公司 湖泊
  • 1.1类乳腺癌新药吡咯替尼获批,凭借2期研究获SDA优先审批上市
    p   今日,业内传来重磅新药上市消息,江苏恒瑞医药宣布,其自主研发的1.1类新药吡咯替尼(商品名:艾瑞妮& reg )凭借2期临床研究获国家药品监督管理局(下称“SDA”)优先审批上市,目前状态为审批完成,待制证。吡咯替尼是一种泛-ErbB受体酪氨酸激酶抑制剂,用于人表皮生长因子受体 2(HER2)阳性晚期乳腺癌的靶向治疗。值得注意的是,该药物凭借1期研究结果登上全球顶级期刊《JCO》,又凭借2期临床获得SDA的优先审评上市,回顾整个过程可谓是中国自主研发创新药物优先审批的典范之一。 /p p style=" text-align: center " img width=" 276" height=" 184" title=" 2018.8.14 2-1.jpg" style=" width: 329px height: 152px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e6cc6de8-0bf7-44f9-a99f-9a447161c25c.jpg" / /p p   吡咯替尼是获得国家“重大新药创制科技重大专项”资助,作为泛-ErbB受体酪氨酸激酶抑制剂,可同时靶向作用于人表皮生长因子受体2(HER2)、表皮生长因子受体(EGFR)和人表皮生长因子受体4(HER4),其疗效显著优于多个小分子抗HER2药物。 /p p   · 2017年5月,《JCO》杂志首次全文发表了吡咯替尼的1期研究结果,中国自主研发抗肿瘤药物仅凭1期研究就登上全球知名期刊十分难得。 /p p   · 2017年8月,吡咯替尼凭借2期研究结果中极为出色的疗效被国家食品药品监督管理局药品审评中心(下称:CDE)列为优先审评创新药物。同年12月,2期临床研究结果在美国圣安东尼奥乳腺癌大会上报道,并被列入2017年乳腺癌重大事件年度回顾。 /p p   · 2018年8月, SDA正式批准吡咯替尼用于HER2阳性晚期乳腺癌治疗。吡咯替尼凭借2期临床研究的结果即获得优先审批,且从递交临床数据报告及上市申请到正式获得上市批准仅历时10个月。 /p p   吡咯替尼是一款不可逆的泛-ErbB受体酪氨酸激酶抑制剂,靶点包括HER2、EGFR和HER4。吡咯替尼与EGFR、HER2和HER4的胞内激酶区ATP结合位点共价结合,阻止同/异源二聚体形成,不可逆的抑制自身磷酸化,阻断下游信号通路的激活,抑制肿瘤细胞生长。 /p p   据了解,吡咯替尼单药治疗晚期乳腺癌1b期临床研究旨在确定最大耐受剂量,评估药代动力学和初步疗效。研究结果显示出其极为出色的抗肿瘤疗效及较好的安全性。值得一提的是,1b期研究结果全文发表在全球顶级期刊《JCO》,中国自主研发抗肿瘤药物仅仅凭借I期研究就登上全球知名期刊十分难得。同期,另一肿瘤领域顶级期刊《Lancet Oncology》杂志也对吡咯替尼的1b期研究发表点评,对该新药出色疗效和较好的安全性做出了高度评价。 /p p   基于1b期研究的疗效和安全性,恒瑞迅速开展了2期临床研究,评估吡咯替尼联合卡培他滨方案对比拉帕替尼联合卡培他滨方案治疗HER2阳性转移性乳腺癌的有效性和安全性。研究结果表明,其临床获益,且较现有治疗手段具有明显优势,这一结果首次在2017年美国圣安东尼奥乳腺癌大会上报告。 /p p   由于研究结果与现有治疗相比存在重大突破,吡咯替尼仅凭2期临床研究结果即被CDE列入优先审评。由于其临床获益且较现有治疗手段具有明显优势,符合国家对临床急需药品(指对用于治疗严重危及生命且尚无有效治疗手段的疾病的创新药)有条件批准上市的相关要求。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 416" title=" 2018.8.14 2-2.jpg" style=" width: 445px height: 238px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/074fb1a4-8553-4941-950d-0fd1e9f386aa.jpg" / /p p style=" text-align: center "   span style=" font-size: 14px "  恒瑞吡咯替尼获批状态 /span /p p   2018年8月,吡咯替尼已经进入审批完毕,待制证状态。这是自1998年抗HER2治疗开始以来,中国首个自主研发的抗HER2靶向药物。 /p p & nbsp /p
  • 《环球科学》2011年十大科学新闻评选
    “十大科学新闻”评选是《环球科学》(《科学美国人》杂志中文版)每年一度的重头戏,也是本年度全球各大科学领域的重大事件进行的一次全面盘点。经过专业编辑和专家团队的商讨,《环球科学》初步挑选出了30条候选新闻,接受网友的点评和投票。   1、超光速粒子挑战爱因斯坦相对论   9月23日,欧洲核子研究中心公布了一份研究结果,科研人员在让中微子进行近光速运动时,其到达时间比预计的早了60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒),对此,研究者认为,这可能意味着这些中微子是以比光速快60纳秒的速度运行。   这项研究名叫OPERA(Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus),是由欧洲核子研究所的超级质子同步加速器产生高强度、高能量的μ子中微子束,向730千米外的意大利格兰萨索国家实验室(LNGS)传送,以便检测检测中微子振荡现象。研究者让粒子束以近光速运行,并通过最后的运行时间和距离来判断中微子的速度。中微子束在两地之间的地下管道中穿梭。   根据爱因斯坦狭义相对论,光速是宇宙速度的极限,没有任何物质可以超越光速。如果此次研究结果被验证为真,意味着奠定了现代物理学的基础将遭到严重挑战。   不过,欧洲核子研究中心随后在一份声明中表示,这个结果的潜在影响巨大,急需其他实验的独立测量进行重复实验,接受更广泛、更严谨的考验,这才能最终验证或反驳是否真的存在超光速粒子。   11月17日,格兰• 萨索国家实验室的研究人员发布了新的实验数据,确认了9月23日公布的结果。该实验的参与者、德国汉堡大学的卡伦• 哈格纳表示,实验的精确性得到了改进,统计分析更为可靠了,并且由OPERA里的不同小组进行了重复。   然而,OPERA之外的科学家仍然表示怀疑。他们寄希望于由一个独立的实验来进行重复。其中最受期待的是美国费米实验室“主注入器中微子振荡搜寻”(简称MINOS)实验。针对OPERA的最新结果,费米实验室发表声明说,该实验室正在升级有关系统,2012年初应该可以获得相关结果。   2、世界人口超过70亿   10月31日,根据联合国人口基金的预测,世界人口在这一天达到了70亿。在全球70亿人口中,有18亿是10岁到24岁的年轻人。如果目前的生育率保持不变,本世纪中期世界人口将突破90亿,此后人口增速将会放缓,到本世纪末超过100亿。   联合国人口基金的统计显示,世界人口从10亿增长到20亿用了一个多世纪,从20亿增长到30亿用了32年,而从1987年开始,每12年就增长10亿。   由于文化普及和妇女社会地位的提高,全球育龄妇女的平均生育率到21世纪已显著下降,但庞大的人口基数仍会使人口数量迅速上升。   人口激增意味着人类对自然资源的需求激增,粮食、水资源、宜居土地的供给将承受更大的压力,这些需求又将向生态环境传递更大压力 人口激增也意味着人类对社会资源的需求激增,教育、医疗、就业、养老等问题,将考验着每一个国家。   3、“苹果”创始人乔布斯去世   美国时间10月5日,苹果董事会主席、联合创始人史蒂夫• 乔布斯逝世,享年56岁。苹果公司网站发布的消息说:“苹果失去了一位富有远见和创造力的天才,世界失去了一个不可思议之人。” 1975年,乔布斯与斯蒂夫• 沃兹尼亚克组装了世界上第一台个人电脑,这台个人电脑后来被称为苹果Ⅰ号机。1976年,乔布斯与沃兹等人成立了苹果公司,并在1977年4月推出了苹果Ⅱ号机,它以小巧、操作简便等特点抓住了用户的心。乔布斯先后领导缔造了麦金塔计算机、ipad、iPod、iTunes Store、iPhone等诸多知名数字产品。   乔布斯的生涯极大地影响了硅谷风险创业的传奇,他将美学至上的设计理念在全世界推广开来。他对简约及便利设计的推崇为他赢得了许多忠实追随者。乔布斯与沃兹尼亚克共同使个人计算机在70年代末至八十年代初流行开来,他也是第一个看到鼠标的商业潜力的人。在将近40年的职业生涯里,他引进了几种范式转移的发明,并在此过程中重塑了整个行业。   无论是在科技界还是商业界,乔布斯都是无可争议的领袖人物,他的去世,引起了全球的强烈关注。   4、首款石墨烯集成电路诞生   美国IBM公司的科学家研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路,向开发石墨烯计算机芯片前进了一步。科学家们认为,这项突破可能预示着,未来可用石墨烯圆片来替代硅晶片。研究成果发表在6月10《科学》杂志上。   IBM公司托马斯• 沃森研究中心科学家林育明领导的团队制造的这块集成电路建立在一块碳化硅上,并且由一些石墨烯场效应晶体管组成。这种生产过程也可用于其他类型的石墨烯材料,包括将化学气相淀积(CVD)石墨烯膜合成在金属膜之上,也可用于光学光刻以改善成本和产能。最新的石墨烯集成电路混频最多可达10G赫兹,而且其可以承受125摄氏度的高温。该研究团队认为,这块集成电路还可以运行得更快,届时,由这类集成电路制成的芯片可以改进手机和无线电收发两用机的信号,未来,手机或许能在一般认为无法接收信号的地方工作。   5、德国爆发肠出血性大肠杆菌疫情   5月中旬,一种被称为EHEC(肠出血性大肠杆菌)耐抗生素细菌导致的疫情在德国北部集中暴发。一周之内,德国16个州中的15个州中发现了超过1000例EHEC确诊或疑似病例。据称,“当前的疫情超过了任何一次历史上的状况,EHEC从没有在德国如此集中暴发。”   疫情很快蔓延到欧洲许多国家和美国。根据世卫组织的6月3日公布的报告,截至到6月2日,疫情共造成1823人染病,18人死亡。全世界已经有12个国家(除德国外,还包括奥地利、丹麦、法国、荷兰、挪威、西班牙、瑞典、瑞士、英国、捷克和美国)出现了肠出血性大肠杆菌病例。更令人担心的是,此次流行的EHEC亚型是经过变异的耐抗生素细菌,疑似超级细菌。   最初该病菌被认为来源于西班牙产黄瓜,后经严密调查,德国国家疾病控制中心罗伯特-科赫研究所等多家机构6月10日在柏林表示,他们已确认造成此次肠出血性大肠杆菌(EHEC)疫情的源头是下萨克森一家工厂生产的豆芽。   7月26日,罗伯特-考赫研究所宣布,感染肠出血性大肠杆菌的最后一位病人出现在三周前,计入病情潜伏期、诊断期以及病源调查所需时间之后,可以肯定地认为该病菌已不再具备传染性,表明这场在德国持续了月余的疫情已经结束。这场疫情最终导致德国范围内50人死亡。   6、中国发射“天宫一号”   2011年9月29日,中国首个目标飞行器天宫一号(Tiangong-1或Heavenly Palace 1)在酒泉卫星发射中心发射,由长征二号FT1火箭运载。   天宫一号设计在轨寿命两年。由于天宫一号是空间交会对接试验中的被动目标,所以叫“目标飞行器”(Target spacecraft,天宫一号的主要任务之一,即为实施空间交会对接试验提供目标飞行器)。而之后发射的神舟系列飞船,将称作“追踪飞行器”,入轨后主动接近目标飞行器。   天宫一号的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步阶段(即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室),同时也是中国空间站的起点,标志着我国已经拥有建立初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。天宫一号在寿命末期,将主动离轨,陨落南太平洋。   2011年11月1日,中国再次发射“神舟八号”无人飞行器,飞行器升空后,在太空中与“天宫一号”成功完成两次对接,标志着中国成为了世界第三个掌握空间对接技术的国家。   7 日本大地震引发核危机   3月11日,本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸,地震和海啸造成15500余人遇难,5300余人失踪。另外,地震和海啸造成日本福岛第一核电站1~4号机组接连发生核泄漏事故,大量放射性物质泄漏到外部,日本各地均监测到超出本地标准值的辐射量。   日本原子能安全委员会根据测定值推算的结果显示,从3月12日上午6时至24日零时止,福岛第一核电站外泄放射性碘的总量约为3万万亿~11万万亿贝克勒尔,这个数值已经相当于国际评价机制的6级“重大事故”水平。而部分地区的土壤核污染水平,已与1986年的切尔诺贝利事故相当(被定性为最高等级7级的“特大事故”)。2011年4月12日,日本原子能安全保安院根据国际核事件分级表将福岛核事故定为最高级7级。是国际核事件分级表(International Nuclear Event Scale)中第二个被评为第七级事件的事故。   8 NIF成功模拟出核聚变反应的实验条件   美国物理学家组织网3月16日(北京时间)报道,美国国家点火装置(NIF)项目的科学家最近攻克了核聚变反应点火装置中的两个关键难题:类似太阳的极端高温以及均匀、使标靶不会失形的压力。   NIF的目标是实现聚变反应,最终用来生产可持续的清洁能源。目前的商业核电站都是用核裂变来发电,核聚变迄今还无法用于大规模商业核电站中。与核裂变相比,聚变反应能产生同样巨大的能量但核废料却更少。NIF科学家们正在研究的是一种惯性约束聚变(ICF),即在高能激光热量和压力条件下的聚变。在最近的实验中,NIF科学家用一种直径2毫米的塑料小球将192束激光聚集在含氦元素的塑料球上,所产生的巨大热量中近90%转换为X射线,使温度达到360万摄氏度。在这一温度下,2毫米直径的塑料球各向均匀收缩为只有1/10毫米。研究结果发表在《物理评论快报》上。   NIF副主管爱德华• 莫斯表示,新实验已经模拟出聚变反应发生的实验条件,比以前更加切实可行,并有望在明年上半年进行真正的演示。   9原子间单量子能量交换首次实现   美国国家标准研究院物理学家首次在两个分隔的带电原子(离子)之间建立了直接运动耦合,实现了原子之间的单量子能量交换。实验利用了一种单层离子势阱,并将其浸在液氦浴中冷却到零下269℃。离子之间相隔40微米,漂浮在势阱表面。势阱表面装有微小电极,让两个离子靠得更近,以便产生更强的耦合作用。超低温度可以抑制热量,避免扰乱离子行为。研究人员在势阱上放了震荡脉冲来检测铍离子频率。研究人员还用激光制冷减弱两个离子的运动,再用两束反向紫外激光束将一个离子进一步冷却到静止状态,调节势阱电极间的电压,就开启了耦合作用。经测量,离子的能量交换每155微妙仅有几个量子,而达到单个量子交换时频率更低,间隔为218微秒。从理论上讲,离子之间这种能量交换过程能一直持续,直到被热量打断。   在未来的量子计算机中,上述技术可用于解决量子系统的复杂问题,破解当今使用最广的数据加密编码。不同位置的离子直接耦合可以简化逻辑运算,有助于校正运算过程错误。该技术还可能用于量子模拟,以解释复杂量子系统如高温超导现象的原理机制。   10屠呦呦获拉斯克临床医学奖   9月12日,2011年度拉斯克奖的获奖名单揭晓,中国科学家屠呦呦获得临床医学奖,获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。这也是至今为止,中国生物医学界获得的世界级最高大奖,离诺奖仅一步之遥。   上世纪60年代初,全球疟疾疫情难以控制。1967年,中国正处于文革时期,毛主席和周总理下令,联合研发抗疟新药。1967年5月23日在北京召开“全国疟疾防治研究协作会议”,“5• 23”就成了当时研究防治疟疾新药项目的代号。1969年,39岁的屠呦呦加入“5• 23”。她从整理历代医籍开始,四处走访老中医,编辑了以640方中药为主的《抗疟单验方集》,继而组织鼠疟筛选抗疟药物。经过200多种中药的380多个提取物筛选,最后将焦点锁定在青蒿上。屠呦呦认为,很有可能在高温的情况下,青蒿的有效成分就被破坏掉了。她改用乙醚制取青蒿提取物。1971年10月4日,经历了190多次的失败之后,在实验室里,屠呦呦终于从中药正品青蒿的菊科植物的成株叶子的中性提取部分,获得对鼠疟、猴疟疟原虫100%的抑制率。   11 “引力探测器B”证实广义相对论两项关键预测   5月4日,美国航天局发布消息称,该局2004年发射的“引力探测器B”(Gravity Probe B)的测量结果已经证实了爱因斯坦广义相对论的两项关键预测:地球的自转会牵引并扭曲地球周围的时空,出现短程线效应(geodetic effect)和惯性系拖曳效应(frame dragging)。   广义相对论认为,引力是因质量的存在而引起的时空弯曲,引力场的存在会改变时空几何学规则。这一理论有两项重要预测,即时间和空间不仅会因地球等大质量物体的存在而弯曲,大质量物体的旋转还会拖动周围时空结构发生扭曲,这就是“短程线效应”和“惯性系拖曳效应”。   “引力探测器B”的主要装备是4个超高精度的回转仪。当“引力探测器B”在距离地球约640千米的极地轨道上开始运转时,4个回转仪自转轴同时对准遥远恒星——IM Pegasi。如果地球引力不影响时间和空间,那么回转仪自转轴将一直指向初始方向。实际观测结果是,受地球引力拖曳,回转仪自转轴方向发生了可测量的细微偏移,从而证实了爱因斯坦的理论。这项研究成果发表在《物理评论快报》上。   美国航天局天体物理学家威廉• 丹奇说:“这项成果对理论物理学具有长期影响,将来要想挑战爱因斯坦的广义相对论,就必须获得比‘引力探测器B’观测结果更精确的数据。”   12 3-D结构晶体管首次问世   5月4日,英特尔公司宣布在晶体管发展上取得了革命性的重大突破——3-D结构的晶体管首次问世,三栅极(Tri-Gate)3-D晶体管设计成功实现了22纳米制程技术的突破。   在三栅极3-D晶体管中,传统的2-D平面栅极被从硅基体垂直竖起的3-D硅鳍状物所代替。鳍状物的每一面都安装了一个栅极,而不是像2-D平面晶体管那样,只在顶部有一个栅极。更多的控制可以使晶体管在“开”的状态下让尽可能多的电流通过,而在“关”的状态下尽可能让电流接近零,同时还能在两种状态之间迅速切换。据悉,与之前的32纳米平面晶体管相比,22纳米三栅极3-D晶体管在低电压下可将性能提高37%,在相同性能的情况下电量消耗将减少50%,而其造价仅提高2%~3%。这一惊人的改进意味着它们将是小型手持设备的理想选择。   对于这项成果,英特尔创始人之一、摩尔定律的提出者戈登• 摩尔的评价是:“在多年的探索中,我们已经看到晶体管尺寸缩小所面临的极限。今天这种在基本结构层面上的改变,是一种真正革命性的突破,它能够让摩尔定律以及创新的历史步伐继续保持活力。”   13超级杂交水稻亩产首次突破900公斤   9月18日,农业部专家组在湖南省隆回县验收超级稻大面积亩产的初步结果发布,“杂交水稻之父”袁隆平院士指导的超级稻第三期目标亩产900公斤高产攻关获得成功,创造了杂交稻世界新纪录。   中国超级稻育种计划分三期实施。第一期是大面积示范亩产700公斤,已在2000年实现 第二期亩产800公斤,于2004年提前一年实现 目前,袁隆平和他的团队攻关的900公斤是第三期目标。由袁隆平研制的“Y两优2号”,在湖南省邵阳市隆回县羊古坳乡雷峰村18块试验田(共107.9亩)试种,百亩试验田收割验收结果表明,亩产达到926.6公斤。   袁隆平并不满足于此,他为自己提出了第四期超级稻计划:到2020年实现超级稻大面积示范亩产1000公斤。“1000公斤是奋斗目标,从理论上讲超级稻的产量远不止于此。”   14 中国科学家提出生物进化动力新假说   在5月20日的《科学》杂志上,复旦大学生命科学学院的苏志熙等提出生物进化动力新假说,认为“偏向性突变是导致后生动物进化过程中酪氨酸丢失以及复杂酪氨酸激酶调控网络形成的主要原因”,这一假说修正了目前生命科学领域的权威观点——“后生动物进化过程中酪氨酸丢失是自然选择作用的结果”。   后生动物是相对于原生动物而言的,原生动物是动物界中最低等的一类真核单细胞动物,一切由多细胞构成的动物都称为后生动物。研究发现,“酪氨酸激酶调控网络”对后生动物进化有重大作用。在生命起源中,“酪氨酸激酶调控”只在“多细胞动物”中进行,绝大部分单细胞生物中没有“酪氨酸激酶调控网络”,而随着多细胞动物复杂性的不断增加,酪氨酸激酶调控网络的演化越来越复杂,因此,酪氨酸激酶网络调控已被科学界公认是导致多细胞动物复杂性演化的重要机制。2009年《科学》杂志刊文提出的假说认为,在后生动物进化过程中,生物体受到自然选择作用,选择性地丢失蛋白质中的酪氨酸, “通过去除潜在的有害磷酸化位点这一机制来适应酪氨酸激酶信号通路的复杂性进化,从而促进了多细胞动物本身的复杂性的进化,如演化出各种不同的细胞类型,组织,器官等”。   苏志熙等经过严谨的实验研究后提出的新假说认为,后生动物进化过程中,基因组DNA“组成成分”向高GC(鸟嘌呤和胞嘧啶)含量的偏向性突变是导致酪氨酸丢失的主要原因,而这种非选择性的酪氨酸丢失过程才是促使酪氨酸激酶信号通路以及相应的后生动物机体复杂性进化的原始动力。   据介绍,这个成果解释了多细胞进化过程中绝大部分的蛋白质氨基酸的变化规律,同时可能会帮助科学家更好地探究致癌的原因以及抗癌的方法。   15、长达两千年气候纪录出炉 热带或经历严重水短缺   美国物理学家组织网6月9日报道,美国研究人员对取自秘鲁安第斯山脉Laguna Pumacocha湖泊底部一份长约1.8米的沉积物钻核进行了分析,整理出了一份长达2300年的气候记录。在这份沉积物钻核中,保存着许多迄今未知的地化信息和热带地区气候变化的详情。为获得沉积钻核中的气候记录,研究小组分析了其中每年层中的氧同位素(氧-18)的比例,这一比例在湿润季节水平低而在干旱季节水平高。   根据该记录建立的模型显示,南美洲夏季季风期间的降水量自1900年以后急剧下降,在公元前300年左右降雨量变化最大,此时北半球温度逐渐变暖。目前,随着北半球气温上升,夏季的季风变得更干燥,地球上人口稠密的热带地区将可能经历严重的水短缺 而且,南美赤道地区的降水已经到了两千多年来的最低点。该报告发表在《美国国家科学院院刊》上。   16、IP地址用尽 IPv6开始试用   由于互联网用户持续攀升和全球手机上网者不断增多,造成现有的IP地址即将“瓜分完毕”。据悉,负责管理IP地址分配的顶级机构——互联网编号分配机构(IANA)于2月3日对外分配完最后一批IPv4系列地址,最后5个IPv4地址“大礼包”将被分配出去。现在, 既有IP地址将被完全耗尽的消息,迫使各大网站开始在研究增加地址数量的新技术应对挑战。今后互联网服务商可能要为注册用户提供IPv6地址。虽然这款全新的系统目前尚未普及,但是包括谷歌和Facebook在内的热门网站都对此表示支持。其他规模较小的网站也将开始部署IPv6地址系统。对于只支持IPv4地址的网站而言,未来将面临重大挑战。   17、世界首个三维等离子标尺研制成功   6月10《科学》杂志报道,美国能源部劳伦斯-伯克利国家实验室与德国斯图加特大学研究人员合作,开发出了世界首个三维等离子标尺,能在纳米尺度上测量大分子系统在三维空间的结构。   该三维等离子标尺由5根金质纳米棒构成,其中一个垂直放在另外两对平行的纳米棒中间,形成双层H型结构。垂直的纳米棒和两对平行纳米棒之间会形成强耦合,阻止了辐射衰减,引起两个明显的四极共振,由此能产生高分辨率的等离子波谱。标尺中有任何结构上的变化,都会在波谱上产生明显变化。另外,5根金属棒的长度和方向都能独立控制,其自由度还能区分方向和结构变化的重要程度。该标尺有助于科学家在研究生物的关键动力过程中,以前所未有的精度来测量DNA(脱氧核糖核酸)和酶的作用、蛋白质折叠、多肽运动、细胞膜震动等。   18、合成生物学取得多项进展   自从美国科学家文特尔在去年4月份创造了首个“人造生命”(参见《环球科学》2010年第7期《人造生命背后》),合成生物学的发展开始加速,生物学家也开始朝着更高的目标迈进。今年,该领域的科学家就取得了多项重要进展。   今年9月,美国约翰斯• 霍普金斯大学医学院的生物学家杰夫• 博伊科领导的科研团队从头设计,人工合成出两个染色体片断,并将它们插入一个活酵母菌体内,而接受了合成染色体的酵母菌仍能正常存活。文特尔的“人造生命”是细菌,属于原核生物,而酵母属于更高级的真核生物。博伊科的研究是世界上首次成功合成真核生物的部分基因组,标志人工合成生物基因组的研究又迈出了重要步伐。博伊科还计划,在接下来的5年内,用人造基因组取代酵母菌的所有基因组,让其进化出新菌株。   几乎同一时间,英国格拉斯哥大学的李• 克罗宁用含有金属的巨型分子,成功地制造出了类似于细胞的气泡,并赋予它们一些类似生命的特征。研究人员希望诱使这些气泡演变成完全无机的能自我复制的实体,以此证明存在着完全基于金属(无机物)的生命。   如果克罗宁的研究得到证实,那么存在外星生命的可能性将大大提高。日本东京大学基础科学系的牟中原说:“很可能存在着一些并不基于碳的外星生命。比如,水星上的物质就和地球上的物质大相径庭,可能存在由无机成分形成的生物。尽管克罗宁暂时还无法证明这一点,但他指出了一个新方向。”   也是在9月,美国索尔克生物研究所的的助理教授王磊(音译)利用基因技术,修改了一种细菌的遗传序列,成功地将非天然氨基酸(20种天然氨基酸之外的人造氨基酸)整合到细菌蛋白质的多处,制造出了新的人造细菌菌株。   这些合成出来的细菌在药物研发领域拥有巨大的潜力,据此研制出的药物拥有的生物学功能将远超只包含天然氨基酸的蛋白质。这些分子或许也能作为基础元件,制造从工业溶剂到生物燃料在内的任何产品,帮助解决与石油生产和运输有关的经济和环境问题。   “这是我们首次制造出一个可用的、拥有多处包含非天然氨基酸的蛋白质的细菌菌株。”王磊说,“尽管这项技术还有改进空间,但这使科学家们在生物
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