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近日，上?？萍即髮W(xué)鐘桂生（iHuman研究所PI，生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院助理教授）課題組與東南大學(xué)柴人杰課題組、上?？萍即髮W(xué)何水金（生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院助理教授）課題組合作，利用超分辨率熒光顯微技術(shù)在骨架蛋白研究中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，對(duì)耳蝸毛細(xì)胞表皮板的骨架結(jié)構(gòu)開(kāi)展研究，共同發(fā)現(xiàn)了血影蛋白(Spectrin)以及肌動(dòng)蛋白(F-actin)在毛細(xì)胞表皮板中的全新結(jié)構(gòu)，并揭示上述結(jié)構(gòu)對(duì)小鼠聽(tīng)力功能發(fā)育的關(guān)鍵作用。研究結(jié)果分別以Critical role of spectrin in hearing development and deafness和A cytoskeleton structure revealed by super-resolution fluorescence imaging in inner ear hair cells為題在Science Advances（北京時(shí)間：2019年4月18日在線(xiàn)發(fā)表）和CellDiscovery（北京時(shí)間：2019年2月19日）雜志上分別發(fā)表。截至目前，世界范圍內(nèi)罹患?xì)埣残月?tīng)力損失的人口數(shù)接近4.6億，聽(tīng)力障礙已成為全球發(fā)病率最高的感官缺陷疾病之一，嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量。其中，大比...

2019年4月18日，我校生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院陳佳教授、免疫化學(xué)研究所楊貝副研究員與我校特聘教授、中國(guó)科學(xué)院－馬普計(jì)算生物學(xué)伙伴研究所楊力研究員，應(yīng)邀在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然-生物技術(shù)》（Nature Biotechnology）上發(fā)表題為“To BE or not to BE, that is the question”的新聞與視角（News andViews）評(píng)論文章，介紹了近期發(fā)表在Science和Nature Biotechnology上有關(guān)堿基編輯研究的最新進(jìn)展情況，并展望了未來(lái)堿基編輯領(lǐng)域可能的發(fā)展新方向。近年來(lái)，利用CRISPR/Cas9 基因編輯系統(tǒng)與核苷脫氨酶整合而發(fā)展出的新型堿基編輯系統(tǒng)（Base Editor, BE），包括可實(shí)現(xiàn)C-to-T編輯的胞嘧啶堿基編輯器（Cytosine Base Editor, CBE）和實(shí)現(xiàn)A-to-G編輯的腺嘌呤堿基編輯器（Adenine Base Editor, ABE），可在單堿基水平實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的基因組定向編輯。這種新型堿基編輯系統(tǒng)，理論上不會(huì)對(duì)基因組DNA造成雙鏈斷裂損傷，且可對(duì)上千種引起人類(lèi)疾病的基因組堿基突變進(jìn)行定點(diǎn)矯...

2019年4月15日，國(guó)際神經(jīng)科學(xué)頂級(jí)期刊《Neuron》在線(xiàn)發(fā)表了上海交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院徐天樂(lè)教授課題組和上海科技大學(xué)胡霽研究員課題組合作的研究論文《Central Processing of Itch in the Midbrain Reward Center》。該論文借助神經(jīng)環(huán)路層面的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段和轉(zhuǎn)基因小鼠模型，深入闡釋了中腦獎(jiǎng)賞中心腹側(cè)被蓋區(qū)（ventral tegmental area,VTA）不同類(lèi)型的神經(jīng)元在癢覺(jué)不同組分信息處理中的作用，研究結(jié)果加深了人們對(duì)癢覺(jué)中樞環(huán)路機(jī)制的理解，也為臨床慢性癢的治療提供了新思路。癢覺(jué)是一種引起抓撓欲望而產(chǎn)生的不愉快感覺(jué)，大多數(shù)皮膚性疾病和一些系統(tǒng)性疾病都伴隨著嚴(yán)重的瘙癢癥狀。癢覺(jué)產(chǎn)生后除了引起難受厭惡的感覺(jué)之外，抓撓后還會(huì)產(chǎn)生舒服愉悅的快感，并形成一種“越撓越癢—越癢越想撓”的惡性循環(huán)。然而，目前有關(guān)癢覺(jué)的研究大多集中在外周和脊髓水平，關(guān)于癢覺(jué)在大腦如何進(jìn)行信息處理、編碼和加工的研究相對(duì)較少。另外，相比分子和細(xì)胞水平，在腦區(qū)和環(huán)路水...

近日，上?？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所楊貝/Wilson研究團(tuán)隊(duì)與復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院陸路/姜世勃研究團(tuán)隊(duì)通力合作，通過(guò)交叉運(yùn)用多種不同的技術(shù)手段，研發(fā)出能夠廣譜抑制多種人冠狀病毒（HCoV）感染的多肽類(lèi)融合抑制劑EK1，并揭示了其作用靶點(diǎn)和發(fā)揮功能的分子機(jī)制。該研究同時(shí)證明了冠狀病毒（CoV）刺突蛋白的HR1區(qū)域是一個(gè)重要且保守的藥物作用靶點(diǎn)，為后續(xù)抗HCoVs的廣譜藥物研發(fā)提供了理論基礎(chǔ)和重要思路。目前該研究成果以“A pan-coronavirus fusion inhibitor targeting the HR1 domain of human coronavirus spike”為題在線(xiàn)發(fā)表于Science子刊《科學(xué)進(jìn)展》上（Science Advances）。近年來(lái)，嚴(yán)重急性呼吸綜合癥冠狀病毒（Severe acute respiratory syndrome coronavirus, SARS-CoV）和中東呼吸綜合癥冠狀病毒（Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV）等高致病性HCoVs的出現(xiàn)不斷威脅著人類(lèi)的生命健康，影響了社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。但是目前尚無(wú)獲得批...

我校物質(zhì)學(xué)院助理教授鐘超課題組和上海交通大學(xué)教授樊春海課題組在利用DNA納米折紙技術(shù)研究淀粉樣蛋白的自組裝行為及其機(jī)理方面取得重要進(jìn)展。3月27日,該項(xiàng)成果以“Directing Curli Polymerization with DNA Origami Nucleators”為題在《Nature Communications》上在線(xiàn)發(fā)表。在細(xì)胞構(gòu)建絲狀結(jié)構(gòu)和纖維網(wǎng)絡(luò)中，最后結(jié)構(gòu)的形狀和功能一般是通過(guò)特定位置的成核蛋白成核來(lái)調(diào)控。如大腸桿菌生物被膜中的curli纖維，就是利用一種錨定在細(xì)菌表面的CsgB成核蛋白，通過(guò)誘導(dǎo)CsgA淀粉樣蛋白在細(xì)菌表面和細(xì)胞外聚合，形成具有重復(fù)的β折疊、結(jié)構(gòu)縝密的纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。盡管已有諸多文獻(xiàn)描述生物被膜中CsgB作為成核蛋白在CsgA纖維生長(zhǎng)過(guò)程中扮演十分關(guān)鍵的作用，但是由于寡聚體形成過(guò)程的隨機(jī)性以及快速性，當(dāng)前的研究并不能直接觀(guān)測(cè)CsgB促進(jìn)CsgA形成寡聚體、甚至纖維的過(guò)程。因此，成核蛋白如何在單分子水平上調(diào)控纖維的自組裝行為以及更深層次的機(jī)制仍然是一個(gè)謎。本研究利...

我校物質(zhì)學(xué)院材料和物理生物學(xué)研究部鐘超課題組在利用模塊基因方法設(shè)計(jì)包含多個(gè)結(jié)構(gòu)域淀粉樣蛋白纖維材料以及在研究結(jié)構(gòu)域如何影響蛋白的自組裝和功能特性方面取得重要進(jìn)展。最近，該項(xiàng)成果以“Modular Genetic Design of Multi-domain Functional Amyloids: Insights into Self-assembly and Functional Properties”為題，在《Chemical Science》上在線(xiàn)發(fā)表。天然蛋白質(zhì)分子通常由多個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域以模塊化的方式組成，其中結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)和功能，以及它們的排列影響著蛋白質(zhì)的自組裝。工程基于蛋白質(zhì)的分子材料可以模仿甚至超越其天然的蛋白特性。通過(guò)合理設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)分子序列，使用模塊化策略構(gòu)建功能性淀粉樣蛋白，為定制具有特定結(jié)構(gòu)和功能的分子材料提供了可能，為工程新的多功能分子材料創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。盡管這方面的研究目前已取得了一些進(jìn)展，但融合的結(jié)構(gòu)域模塊是如何影響淀粉樣蛋白的自組裝和功能特性并不清楚，因此需要更深入地了解融合的結(jié)構(gòu)域如何影響...

物質(zhì)學(xué)院柳學(xué)榕教授課題組利用同步輻射共振非彈性X射線(xiàn)散射(RIXS)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，首次在銥氧化物Ba5AlIr2O11中觀(guān)測(cè)到強(qiáng)烈電子跳躍和自旋軌道耦合競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致的離域軌道，為研究銥氧化物類(lèi)材料的電、磁行為提供了新的方向。近日，相關(guān)成果以“Direct Detection of Dimer Orbitals in Ba5AlIr2O11”為題，發(fā)表在《Physical Review Letters》上。近年來(lái)，重原子自旋軌道耦合作用的課題受到了極大關(guān)注。在巡游電子體系方面，是以拓?fù)洳牧蠟榇?；在關(guān)聯(lián)電子體系方面，5d過(guò)渡金屬氧化物站在了該領(lǐng)域研究的前沿。這類(lèi)材料中，銥氧化物因?yàn)橛锌赡軐?shí)現(xiàn)量子自旋液體以及關(guān)聯(lián)拓?fù)鋺B(tài)等奇異量子態(tài)而成為探索熱點(diǎn)。在前期的研究中，理論模型主要建立在局域的原子軌道上，將銥原子的自旋軌道耦合處理為主導(dǎo)項(xiàng)，而原子間的電子跳躍處理成微擾。通過(guò)深入分析銥氧化物中各個(gè)相互作用，柳學(xué)榕教授課題組意識(shí)到5d電子電子云的大空間展開(kāi)會(huì)增強(qiáng)電子跳躍能，并且會(huì)在特殊幾何條件下和自旋軌道...

“該工作將可能帶來(lái)通過(guò)這個(gè)機(jī)制實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)針對(duì)癌細(xì)胞的分子”                                                                                           ——美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)藥學(xué)院Carducci教授“突破性的”（ground-breaking）工作，不僅“從基礎(chǔ)化學(xué)層次為Cu(DTC)2的性質(zhì)帶來(lái)了非常重要和原創(chuàng)的見(jiàn)解”，還發(fā)展了“藥物機(jī)理化學(xué)的新方法，結(jié)果具有啟發(fā)性”。——《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》審稿人癌癥是當(dāng)前威脅人類(lèi)生命健康的最大殺手。化療作為目前治療癌癥的主要方法之一，其原理是利用對(duì)細(xì)胞有毒的分子藥物殺死癌細(xì)胞，對(duì)于轉(zhuǎn)移性的中晚期腫瘤，化療也是目前最有效的手段。但是，化療藥物在殺死癌細(xì)胞的同時(shí)，也...

我校生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院管吉松課題組綜合利用在體雙光子成像技術(shù)和神經(jīng)活動(dòng)依賴(lài)的特異性遺傳標(biāo)記驗(yàn)證手段，系統(tǒng)解析了大腦壓后皮層在場(chǎng)景恐懼記憶習(xí)得、提取和消退過(guò)程中的信息編碼過(guò)程，首次發(fā)現(xiàn)并操控了恐懼消退記憶相關(guān)的記憶印跡。2019年3月19日，相關(guān)成果以“Switching from fear to no fear by different neural ensembles in mouse retrosplenial cortex”為題在線(xiàn)發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《大腦皮層》（CerebralCortex）上。成年人在其生活中經(jīng)歷過(guò)一次或多次創(chuàng)傷事件，如暴力，傷害甚至是他人的非正常死亡，這些事件進(jìn)而可能導(dǎo)致其心理疾病或精神障礙的產(chǎn)生，包括創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（post-traumatic stressdisorder，PTSD）。創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙是最常見(jiàn)的精神病理學(xué)障礙，不同地區(qū)的患病率從1.3％到12.2％不等，這也是當(dāng)下最亟待解決的臨床病癥之一。到目前為止，基于創(chuàng)傷的暴露療法被認(rèn)為是創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙最佳的心理干預(yù)手段。臨床上所采用的暴露療法，在科...

2019年1月，我校生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授Tiffany Horng與美國(guó)梅奧醫(yī)院（Mayo Clinic）助理教授Hu Zeng合作，在《Nature Cell Biology》上發(fā)表題為 “Metabolism as a guiding force for immunity”綜述文章，系統(tǒng)介紹了免疫細(xì)胞的代謝方式如何在免疫激活中發(fā)揮作用。免疫與代謝之間的關(guān)系是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。文章介紹了以巨噬細(xì)胞為代表的髓系細(xì)胞和以T細(xì)胞為代表的淋巴細(xì)胞的代謝（免疫細(xì)胞分為髓系細(xì)胞和淋巴系細(xì)胞）。TiffanyHorng在其中負(fù)責(zé)解釋巨噬細(xì)胞的代謝與激活。巨噬細(xì)胞屬于先天性免疫細(xì)胞，在人體免疫系統(tǒng)的第一道防線(xiàn)中發(fā)揮指揮官和吞噬病原體的作用。革蘭氏陰性細(xì)菌表面的脂多糖可刺激巨噬細(xì)胞到M1狀態(tài)，導(dǎo)致巨噬細(xì)胞產(chǎn)生炎性因子和抗菌肽，這一過(guò)程稱(chēng)為巨噬細(xì)胞的經(jīng)典激活通路；而寄生蟲(chóng)感染后，輔助T細(xì)胞分泌的IL-4細(xì)胞因子可以激活巨噬細(xì)胞到M2狀態(tài)，導(dǎo)致巨噬細(xì)胞上調(diào)組織修復(fù)，這一過(guò)程稱(chēng)為巨噬細(xì)胞的選擇性激活通路。在這些過(guò)程中，巨噬細(xì)...

近日，來(lái)自免疫化學(xué)研究所特聘教授Nicola Elvassore課題組的研究人員以"Microfluidic reprogramming to pluripotency of human somatic cells"為題，在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《NatureProtocols》上發(fā)表了最新研究成果。人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hiPSCs）是成體體細(xì)胞通過(guò)重編程過(guò)程衍生而來(lái)的類(lèi)胚胎干細(xì)胞，在干細(xì)胞生物學(xué)和包括精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在內(nèi)的再生醫(yī)學(xué)中有許多潛在應(yīng)用。然而，因重編程過(guò)程效率低、成本高和工作量大等原因，人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞在臨床中的應(yīng)用遇到瓶頸。近期，來(lái)自免疫化學(xué)研究所特聘教授NicolaElvassore課題組的研究人員開(kāi)發(fā)了一種為期8天、利用每日轉(zhuǎn)染mRNA編碼的重編程因子和免疫逃避蛋白質(zhì)來(lái)提高人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞重編程效率的實(shí)驗(yàn)方案。研究人員在無(wú)異種蛋白限定條件下接種約1,500個(gè)細(xì)胞，15天后發(fā)現(xiàn)每個(gè)27平方毫米的微流體室可以獲得高達(dá)160個(gè)hiPSC的集落。該微流體不僅有較高的重編程成功率，而且可以使數(shù)百個(gè)細(xì)胞系能夠同時(shí)進(jìn)行重編程。該...

我校物質(zhì)學(xué)院劉巍課題組在高比能、高安全的鋰金屬電池構(gòu)建方面取得重要進(jìn)展。北京時(shí)間2019年3月1日，相關(guān)成果以“High-rate and large-capacity lithium metal anode enabled by volume conformal and self-healable composite polymer electrolyte”為題，在Wiley旗下國(guó)際知名期刊Advanced Science上在線(xiàn)發(fā)表。鋰離子電池作為能源存儲(chǔ)器件已經(jīng)在便攜式電子產(chǎn)品上普及，正被逐步應(yīng)用于交通運(yùn)輸以及智能電網(wǎng)儲(chǔ)能等方面。然而傳統(tǒng)鋰電池的續(xù)航能力（能量密度）已不能滿(mǎn)足當(dāng)前的實(shí)際需求，同時(shí)人們也對(duì)電池的安全性和使用壽命提出了更高的要求。金屬鋰具有超高的理論比容量（3860 mAh g-1）和最低的電化學(xué)勢(shì)（-3.040V），是鋰電池材料中的“圣杯”，以鋰金屬作電池負(fù)極將會(huì)很大程度上提高電池的能量密度。然而，鋰金屬表面易生長(zhǎng)樹(shù)枝狀的枝晶，能夠刺穿電池隔膜導(dǎo)致電池造短路甚至引發(fā)爆炸，抑制鋰枝晶生長(zhǎng)是利用金屬鋰實(shí)現(xiàn)高能量密度鋰金屬電池商業(yè)應(yīng)用的技術(shù)難題...

上海科技大學(xué)生命學(xué)院助理教授胡霽課題組與原iHuman研究所孫文智（現(xiàn)北京腦科學(xué)與類(lèi)腦研究中心研究員）課題組合作在緩解壓力的神經(jīng)機(jī)制上取得進(jìn)展，相關(guān)成果以“Reward Inhibits Paraventricular CRH Neurons to RelieveStress”為題，在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《CurrentBiology》上在線(xiàn)發(fā)表。該研究首次揭示了應(yīng)激反應(yīng)的重要室旁核CRH神經(jīng)元可以被獎(jiǎng)賞強(qiáng)烈抑制而緩解壓力。當(dāng)今社會(huì)，人們每天都會(huì)遇到來(lái)自工作、學(xué)習(xí)、生活等各個(gè)方面不同的壓力（應(yīng)激）。長(zhǎng)期應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng)精神疾病，比如焦慮和抑郁。為了應(yīng)對(duì)快速變化的、高度緊張的環(huán)境，大腦也發(fā)展了應(yīng)對(duì)壓力的機(jī)制，以促進(jìn)身心健康。在該研究中，研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合腦部立體定位手術(shù)以及遺傳學(xué)手段將鈣信號(hào)的指示蛋白GCaMP6特異表達(dá)在了室旁核的CRH神經(jīng)元中，然后利用光纖光度測(cè)量技術(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)自由運(yùn)動(dòng)的小鼠腦內(nèi)CRH神經(jīng)元的活動(dòng)。該研究證實(shí)，室旁核CRH神經(jīng)元可以快速地被各種應(yīng)激刺激所激活。另外，非常有趣的是，...

近日，我校信息學(xué)院先進(jìn)電力與能源系統(tǒng)中心（CAPES）劉宇教授課題組的三篇論文被2019年電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）電力與能源協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)（Power and Energy Society General Meeting, PESGM）接收錄用。電力與能源協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)（PESGM）是電力與能源協(xié)會(huì)主辦的級(jí)別最高、規(guī)模最大的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議。2018級(jí)碩士研究生王冰林在題為“VSC-HVDC Transmission Line Protection Based on Dynamic State Estimation”的論文中運(yùn)用動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)的方法對(duì)超高壓柔性直流輸電線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)保護(hù)。其通過(guò)建立線(xiàn)路精確物理模型，在考慮測(cè)量誤差的同時(shí)，能夠在嚴(yán)重區(qū)外故障情況下確保測(cè)量值與估計(jì)值的一致性（圖1），從而有效解決嚴(yán)重區(qū)外故障情況下傳統(tǒng)差動(dòng)保護(hù)易誤動(dòng)的問(wèn)題。2018級(jí)碩士研究生蘆大有在題為“Three Phase Transmission Line Fault Location Based on the Generalized Bergeron Model”的論文中提出了線(xiàn)路的廣義的貝瑞隆模型并基于此模型實(shí)現(xiàn)交流輸電線(xiàn)路精確故障...