摘要:4月12日,计算与智能创新学院教授颜波团队发明的跨任务、多维度图像增强基础AI模型(UniFMIR),实现了对现有荧光显微成像极限的突破。相关成果以“Pre-trAIning a Foundation Model for Generalizable Fluor
上新啦!
复旦大学科技工作者
近期又取得了一系列
瞩目的成果与突破
小编整理了4月部分科研成果
速速一睹为快!
科研进展
AI for Science
1. 计算与智能创新学院颜波团队AI4S造“实验神器”:显微镜秒变高清相机
4月12日,计算与智能创新学院教授颜波团队发明的跨任务、多维度图像增强基础AI模型(UniFMIR),实现了对现有荧光显微成像极限的突破。相关成果以“Pre-trAIning a Foundation Model for Generalizable Fluorescence Microscopy-Based Image Restoration”为题,发表于《自然-方法》(Nature Methods)期刊。
团队以“一站式集成”为目标,直接构建了首个“统一”的荧光显微镜图像增强AI基础模型(UniFMIR),大幅提升在“图像超分辨率重构、各向同性重构、3D去噪、图像投影和过程重建”五大任务方向上的性能。UniFMIR采用了基于Swin Transformer结构的特征增强模块来增强特征表示,针对不同任务的网络流程共享相同的特征增强计算。通过收集的大规模数据集对模型进行预训练,并使用不同图像增强任务的数据微调模型参数,UniFMIR展现出比专有模型更好的增强性能和泛化性。这意味着,加载了UniFMIR的荧光显微镜可能成为生命科学实验室中的“神器”。科学家们能更清晰地观察到活细胞内部的微小结构和复杂过程,加速全球生命科学、医学研究、疾病诊断相关领域的科学发现和医疗创新;同时,在半导体制造、新材料研发等领域,该成果可以用来提升观察和分析材料微观结构的质量,从而优化制造工艺和提高产品质量。
图 荧光显微镜图像增强基础模型(UniFMIR)架构
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2. 智能机器人与先进制造创新学院徐凡教授团队成功构建了具有环境智适应特性的仿生具身智能植株
4月21日,智能机器人与先进制造创新学院徐凡教授团队首次揭示了手性螺旋扭转结构在水分收集与抗风性能中的双效机制,构建力学理论模型预测并指导3D打印活性液晶弹性体基元,成功构建了具有环境智适应特性的仿生具身智能植株。这一智能植株无需外部能源或芯片控制,可像生命体般智能感知环境变化,自发调整形貌以优化功能,在自适应液滴收集和定向输运方面具有应用潜力。相关成果以“Active twisting for adaptive droplet collection”为题发表于《自然·计算科学》(Nature Computational Science)期刊。
具有环境智适应特性的仿生植株在自适应液滴收集和定向输运方面具有应用潜力,有望为干旱地区的土壤改善和智能农业提供新的思路和解决方案。下一步,团队将探究不同环境、不同材料对仿生具身智能植株的集水和抗风能力的影响,尝试增加光能收集功能,同步实现物质收集与能源收集。也许,在螺旋金钗木完美的手性螺旋形态背后,可能还蕴含着其他更丰富的生命功能奥秘。
图 LCE仿生“植物”多场自发扭转变形
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数学物理领域
1. 物理学系、应用表面物理全国重点实验室肖艳红团队实现稳态原子纠缠和连续量子增强的磁场测量
4月8日,物理学系、应用表面物理全国重点实验室肖艳红团队与合作者在量子精密测量领域取得重要进展,成功实现了稳态原子自旋压缩态,以及机器学习辅助的连续量子增强高灵敏度磁场测量。相关研究成果以“Concurrent spin squeezing and field tracking with machine learning”为题,发表于《自然·物理学》(Nature Physics)期刊。
团队首次实现了能与连续量子传感兼容的稳态原子自旋压缩态,并建立了基于机器学习的量子水平的参数估计方法。团队通过连续量子非破坏性测量与光学泵浦技术,在含有4×1010个铷原子的热原子系综实现了稳态自旋压缩,压缩度为−3.23±0.24 dB,纠缠的持续时间超过26小时,这是稳态极化自旋压缩态第一次在实验上被实现。在此基础上,团队实现了灵敏度达到27.97 fT/√Hz、且超越标准量子极限的准连续射频原子磁力计。还演示了多种类型的连续时变磁场的测量,包括奥恩斯坦-乌伦贝克过程,白噪声过程和非高斯过程等,通过深度学习技术建立测到的光学信号和待测磁场之间的估计子,实现了量子增强的连续磁场测量。进一步,团队通过调控量子反作用噪声和利用数据重排削弱自旋压缩的贡献,证明了原子纠缠对磁力计性能的增强作用。
图 a.实验系统:铷原子气被束缚在内壁镀有石蜡膜的玻璃气室中,位于多层磁屏蔽筒内。探测激光通过法拉第旋光过程对原子集体自旋态进行量子测量。b.原子体系对奥恩斯坦-乌伦贝克类型时变磁场的测量结果。图中绿线是实际测到的光信号,蓝线是待测磁场的真实波形,橙线是深度学习模型所估计出的波形。
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2.物理学系、应用表面物理全国重点实验室谭鹏团队探究了强组分阻挫下的晶体生长模式
4月15日,物理学系、应用表面物理全国重点实验室肖谭鹏团队与海外合作者展开深度合作,探究了强组分阻挫下的晶体生长模式,通过分析晶核的初始分布,对晶体生长动力学的分化行为建立了理论预测模型。相关研究成果以《Impact of impurities on crystal growth》为题,发表于《自然·物理》(Nature Physics)。
在本研究中,研究者们探讨了在高浓度杂质环境下,杂质颗粒影响晶体生长的微观物理机制。实验中选取了两种尺寸不同的负电胶体颗粒,并将较小的颗粒作为杂质引入体系,通过共聚焦显微镜研究较大颗粒在三维空间中的结晶过程。在相同的实验条件下,研究者们观察到了两种不同的生长模式:稳定的连续生长模式(CG)和不稳定的熔化-再结晶模式(MR)。在CG 模式下,晶体在整个生长过程中保持稳定扩展,而在 MR 模式下,局部区域经历瞬时熔化后重新结晶,呈现出间歇性生长的特征。这两种模式的分化源于结晶与玻璃化趋势之间的竞争,其中MR 模式本质上是一种去玻璃化过程,通过熔化-再结晶释放因组分阻挫积累的应力。进一步分析表明,初始晶核分布对生长路径有重要影响。研究揭示了高浓度杂质环境对晶体生长模式的影响,并为理解强组分阻挫下的结晶行为提供了新的视角。
图 a.系统关于杂质颗粒浓度和德拜屏蔽长度(由带电胶束浓度控制)的相图,标Y处表示存在两种动力学模式共存。b.两种不同动力学模式下晶粒尺寸随时间的演化。c.两种不同动力学模式下晶体形貌分布随特征尺寸变化。
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地球科学领域
1. 环境科学与工程系方明亮教授、陈建民教授及其合作者精准识别水中高分子低聚物并对其进行归趋分析
4月2日,环境科学与工程系方明亮教授、陈建民教授及其合作者首次开发了一种有效的非靶向筛查平台,能够全面准确识别来源于不同聚合物的低聚物,并初步揭示了它们在水体中的存在及归趋。相关成果以“Precise characterization of the presence and fate of plastic oligomers in water”为题,发表于Nature water期刊。
研究团队构建了一个包含170多种聚合物可能形成的低聚物化学结构和质谱信息的数据库,并定义了同系物(端基相同)和同源物(端基不同)两种主要低聚物类型,发现含杂原子的低聚物在二级质谱碎片离子中表现出特征性的重复中性丢失(rNL),该中性丢失与其结构单元分子量一致。利用这一独特的裂解规律,方法中引入“种子分子”概念,通过标定这些可信度较高的“种子低聚物”,并进一步传播鉴定其“相邻低聚物”。团队开发了“Oligomer-Finder”分析平台,利用液相色谱串联高分辨质谱与非靶向数据信息深度挖掘实现了高效的低聚物广谱筛查。研究团队在不同类型的水体(自来水、海水、湖水)中系统研究了四种常见可降解塑料(PLA、PHB、PCL和PBS)的低聚物释放及其环境归趋。结果显示,这些微塑料在7天内可释放近200种不同类型的低聚物,且其降解行为存在明显差异。释放的低聚物主要以同系物为主,而端基修饰的低聚物(如甲氧基化、羧酸化)虽然释放速率较低,但在水体中的稳定性更强。此外,研究首次发现生物内源性小分子半胱氨酸可在水中与可降解塑料低聚物发生自发结合,这一发现为低聚物的生物相互作用研究提供了新的视角。
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2. 大气与海洋科学系吴其冈教授团队及其合作者揭示了近十年南极海冰快速消融成因
4月10日,大气与海洋科学系吴其冈教授团队及其合作者揭示了过去十年南极SIE快速减少的成因,主要与南大洋次表层增暖和太平洋海温变化通过热带-极地遥相关驱动的南极大气环流异常的共同作用有关。相关成果以“Pacific sub-decadal sea surface temperature variations contributed to recent Antarctic sea ice decline trend”为题,发表于Nature Communications期刊。
研究首先指出南极周围大气环流趋势在近10年南极海冰快速消融中起着重要作用。之后利用60°S-60°N范围内的太平洋和全球SST趋势作为强迫场,分别进行两组海气耦合起搏器(Pacemaker)试验, 检查海温强迫对大气环流和海冰趋势的影响。模拟结果证明太平洋La Niña型SST趋势异常通过热带-极地遥相关机制驱动阿蒙森低压增强,威德尔海和西太平洋地区的异常高压等大气环流变化;并且通过跨海盆影响,对印度洋和大西洋(除热带大西洋外)观测SST趋势,及南大洋次表层增温趋势均有重要贡献,引起南极海冰显著减少。大西洋和印度洋SST趋势异常主要通过增加太平洋海温驱动的大气环流变化的经向度,增强太平洋SST趋势对南大洋增温和南极SIE减少贡献,共同放大南大洋次表层增暖的海冰减少影响,最终导致南极SIE快速减少。过去十年南极SIE损失由全球SST趋势的贡献超过40%, 南大洋次表层增暖单独贡献可能达50%,CMIP6多模式平均估计的人为辐射强迫贡献约占12%。
图 全球海温趋势强迫Pacemaker试验中海冰和大气响应
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信息领域
1.Nature |集成芯片与系统全国重点实验室周鹏、包文中联合团队成功研制全球首款基于二维半导体材料的32位RISC-V架构微处理器“无极(WUJI)”
4月2日,集成芯片与系统全国重点实验室周鹏、包文中联合团队将芯片从阵列级或单管级推向系统级集成,基于二维半导体材料(二硫化钼MoS2)成功制造的32位RISC-V架构微处理器“无极(WUJI)”。该成果突破二维半导体电子学工程化瓶颈,首次实现5900个晶体管的集成度,是由复旦团队完成、具有自主知识产权的国产技术,使我国在新一代芯片材料研制中占据先发优势,为推动电子与计算技术进入新纪元提供有力支撑。相关成果以《基于二维半导体的RISC-V 32比特微处理器》(A RISC-V 32-Bit Microprocessor Based on Two-dimensional Semiconductors)为题发表于《自然》(Nature)期刊。
该芯片通过自主创新的特色集成工艺,以及开源简化指令集计算架构(RISC-V),集成5900个晶体管,在国际上实现二维逻辑芯片最大规模验证纪录。通过“原子级界面精准调控+全流程AI算法优化”的双引擎,团队实现了从材料生长到集成工艺的精准控制,在短时间内筛选出最优的工艺参数组合,大大提高了实验效率,成果产品具备单级高增益和关态超低漏电等优异性能。
图 将ENIAC和Intel 4004 以及无极诞生年实现了加法上的运算联系
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2. Nature |集成芯片与系统全国重点实验室、芯片与系统前沿技术研究院周鹏-刘春森团队研制“破晓(PoX)”皮秒闪存器件
4月16日,集成芯片与系统全国重点实验室、芯片与系统前沿技术研究院周鹏-刘春森团队通过构建准二维泊松模型,在理论上预测了超注入现象,这打破了现有存储速度的理论极限,成功研制“破晓(PoX)”皮秒闪存器件,其擦写速度可提升至亚1纳秒(400皮秒),相当于每秒可执行25亿次操作,这是迄今为止世界上最快的半导体电荷存储技术。相关成果以《亚纳秒超注入闪存》(Subnanosecond flash memory enabled by 2D-enhanced hot-carrier injection)为题发表于《自然》(Nature)期刊。
从存储器件的底层理论机制出发,团队提出了一条全新的提速思路——通过结合二维狄拉克能带结构与弹道输运特性,调制二维沟道的高斯长度,从而实现沟道电荷向浮栅存储层的超注入。在超注入机制下,电子无需“助跑”就可以直接提至高速,而且可以无限注入,不再受注入极值点的限制。通过构建准二维泊松模型,团队成功在理论上预测了超注入现象,据此研制的皮秒闪存器件的擦写速度闯入亚1纳秒大关(400皮秒),相当于每秒可执行25亿次操作,性能超越同技术节点下世界最快的易失性存储SRAM技术。
这是迄今为止世界上最快的半导体电荷存储技术,实现了存储、计算速度相当,在完成规模化集成后有望彻底颠覆现有的存储器架构。在该技术基础上,未来的个人电脑将不存在内存和外存的概念,无需分层存储,还能实现AI大模型的本地部署。
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3.未来信息创新学院李子薇及其合作者开发元学习驱动的超分辨光片智能显微成像技术
4月29日,未来信息创新学院李子薇副研究员与清华大学李栋教授、戴琼海院士团队开展合作,开发了一种元学习驱动的反射式晶格光片虚拟结构光照明显微镜(Meta-rLLS-VSIM)。结合虚拟结构光照明、镜面增强双视角探测与贝叶斯双视角融合重建等多项技术创新,在不牺牲成像速度与光子代价的前提下,将传统晶格光片结构光照明显微镜的一维超分辨能力扩展到XYZ三个维度,实现横向 120 nm、轴向 160 nm 的近各向同性成像分辨率。并进一步将元学习策略与系统数据采集过程深度融合,仅需3分钟就可以完成从训练数据采集到深度学习模型的自适应部署过程,让AI工具在实际生物实验中的应用达到近乎“零门槛”。相关研究成果以“Fast-adaptive super-resolution lattice light-sheet microscopy for rapid, long-term, near-isotropic subcellular imaging”为题,发表于《自然·方法》(Nature Methods)期刊。
研究团队表示,Meta-rLLS-VSIM通过反射增强双视角晶格光片显微镜与元学习驱动的快速自适应部署模式的硬件升级,以及虚拟结构光照明和RL双循环融合网络的人工智能算法创新,实现了软硬件协同优化,显著提升了成像性能。该技术的突破为细胞生物学、神经科学等基础学科的发展提供了新的技术路径,未来有望帮助生命科学研究人员从更全面的多维视角发现、理解和探索丰富多彩的生物现象。
图 虚拟结构光照明二维各向同性超分辨成像方法示意与效果展示
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4. 未来信息创新学院张荣君团队揭示新型准一维材料Ta2NiSe5的巨大面内光学各向异性
4月29日,未来信息创新学院张荣君教授团队及其合作者系统揭示了新型准一维范德华材料Ta₂NiSe₅在可见光至红外波段的巨大面内光学各向异性,首次报道了目前已知范德华材料中最高的面内双折射值(Δn ≈ 2.0)并阐明了其物理机制,为下一代偏振敏感光电子器件和集成光子学的设计与实现提供了新的线索。相关研究成果以“Giant In-plane Anisotropy in Novel Quasi-one-dimensional Van der Waals Crystal”为题,发表于Reports on Progress in Physics期刊。
该研究展示了准一维晶体在未来高灵敏偏振探测与集成光子学中的独特优势与广阔前景。Ta2NiSe5兼具大结构各向异性、高极化率对比与可集成性,是下一代偏振敏感红外探测器、高精度成像系统、集成光子芯片的理想材料平台。未来,该工作有望引发对其他低对称性范德华材料的系统探索,推动相关微型化、超高性能光电子探测器件的发展。
图 Ta2NiSe5晶体的巨大面内各向异性
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DOI: 10.1088/1361-6633/add209
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https://mp.weixin.qq.com/s/31lznF3g0MrchsYwjcfU8g”
生命医学领域
1. 脑科学转化研究院舒友生团队揭示深部脑刺激治疗帕金森病的神经机制
4月19日,脑科学转化研究院舒友生团队首次揭示了GABA递质的非同步化释放(Asynchronous release, AR)模式在高频DBS治疗中的关键作用,从细胞、突触及神经环路层面系统解析了STN-DBS的神经机制,为优化帕金森病临床治疗提供了新方向。相关成果以“Deep brain stimulation alleviates Parkinsonian motor deficits through desynchronizing GABA release in mice”为题,发表于Nature Communications期刊。
研究表明,帕金森病患者的丘脑底核常出现异常同步化的神经电活动,而通过植入电极进行高频脉冲电刺激(通常高于100 Hz)可显著抑制神经网络电活动的同步性,改善运动功能障碍。结合在体电生理记录、光遗传学等技术,研究发现STN上游核团外侧苍白球(Globus pallidus externa, GPe)的GABA能抑制性突触输入在STN-DBS中至关重要。在STN进行的高频DBS通过诱导来源于GPe小清蛋白(PV)阳性神经元轴突上GABA的非同步化释放,去同步化STN神经元电活动,抑制局部场电位中的低频β振荡,从而缓解PD小鼠模型的运动功能障碍。但是,特异性激活非PV神经元轴突则不能起到类似的效应。结合特异性凋亡的实验进一步证明,PV神经元轴突的特异性激活是STN-DBS发挥疗效的充分和必要条件。
图 丘脑底核高频DBS治疗帕金森病的神经机制。高频电刺激导致PV神经元轴突上的GABA非同步化释放,从而去同步化STN神经元的电活动,实现对运动症状的治疗作用
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2.公共卫生学院何纳团队及其合作者揭示与HIV感染者死亡风险相关的蛋白标志物
4月24日,公共卫生学院何纳团队及其合作者系统性探究了HIV感染者中AIDS及NCDs相关死亡的特异性蛋白标志物。该研究成果以“Targeted plasma proteomics reveals organ damage signatures of AIDS-related and non-communicable chronic diseases-related deaths in HIV population”为题,发表于Nature Communications期刊。
研究团队采用巢式病例对照设计,依托台州CHART队列,选取了126例HIV死亡病例、162例年龄性别匹配的生存HIV感染者以及152例HIV阴性社区对照,基于Olink蛋白芯片进行蛋白质组学检测。通过LASSO回归、逻辑回归及ROC分析,研究共识别出12种与HIV感染者死亡显著相关的特异性蛋白标志物。其中,6种蛋白标志物(SIRT5、PPM1B、PSMA1、GALNT10、VEGFC、PTN)特异性地与NCDs相关死亡关联,2种(RCOR1、SERPINA9)特异性地与AIDS相关死亡关联,另外4种(CA12、CA14、RARRES1、EDIL3)则与两类死亡均显著相关。研究进一步基于团队在云南省德宏州建立的HIV感染者队列成功验证了其中3种特异性蛋白标志物的关联性。此外,研究发现这些蛋白标志物与传统的NCDs相关生物标志物显著相关(P
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3. 复旦大学附属肿瘤医院虞先濬教授团队绘制全球首张无功能性胰腺神经内分泌瘤多组学“全息图谱” 破解“沉默肿瘤”诊疗困局
4月4日,复旦大学附属肿瘤医院虞先濬教授团队及其合作者历时五年研究,成功绘制全球首张无功能性胰腺神经内分泌瘤多组学全景图谱,并根据图谱突破性提出这种“沉默肿瘤”的分子分型框架、预后模型和靶向-免疫治疗新策略,为临床精准诊疗提供了重要依据。相关成果以“Proteogenomic characterization of non-functional pancreatic neuroendocrine tumors unravels clinically relevant subgroups”为题,发表于Cancer Cell期刊。
团队通过对108例中国无功能性胰腺神经内分泌瘤患者开展全外显子组、转录组、蛋白质组及磷酸化修饰组的多维度整合分析,绘制出全景分子图谱,揭示了MEN1、ATRX、DAXX基因突变通过干扰染色质结构稳定性和激活mTOR通路驱动肿瘤恶性演进的机制。研究团队发现,在无功能性胰腺神经内分泌瘤患者的临床诊疗中,传统肿瘤分期及病理分级难以满足个体化治疗的需求。研究团队进一步通过蛋白质组学特征聚类分析,将无功能性胰腺神经内分泌瘤患者划分为四种分子亚型,为临床治疗提供了“按图索骥”的精准路线。
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4.复旦大学附属肿瘤医院邵志敏团队首创人工智能模型 指导新一代“魔法子弹”用药
4月10日,复旦大学附属肿瘤医院邵志敏教授领衔团队发布的一项研究显示,该团队在前期开展的HER2阳性乳腺癌新辅助精准治疗临床试验基础上,结合数字病理和空间组学技术,首次系统揭示了影响新一代抗HER2 ADC(抗体-药物偶联物)药物疗效的肿瘤空间特征,并利用人工智能方法构建了首个可以预测新一代抗HER2 ADC药物疗效的实用模型,为这类新型抗肿瘤药物的精准应用提供了有力参考工具。相关成果以“Spatial determinants of antibody-drug conjugate SHR-A1811 efficacy in neoadjuvant treatment for HER2-positive breast cancer”为题,发表于Cancer Cell期刊。
基于新一代ADC药物的药理作用特点(与微环境免疫细胞互作、旁观者效应等),研究者借助AI技术,解析了肿瘤的空间结构:基于治疗前穿刺组织的H&E图像识别了肿瘤、间质、免疫三类细胞,并提取了细胞的空间位置信息和拓扑学特征;并基于HER2免疫组化染色图像识别了不同HER2染色强度的肿瘤细胞,并提取了空间位置信息和拓扑学特征;此外还利用空间组学技术,获取了数百万个细胞的亚群分类信息及空间位置。研究结果显示,肿瘤空间特征在HER2阳性乳腺癌患者中对ADC药物SHR-A1811这一“魔法子弹”治疗的反应中发挥了关键作用,并且在不同激素受体(HR)亚组中存在显著差异。值得一提的是,研究团队发现上述肿瘤空间特征与传统双靶治疗的疗效无关,提示这些特征是新一代抗HER2 ADC药物所特有的。为更好将上述发现应用于指导药物治疗,研究团队进一步整合了患者的临床病理特征、H&E染色数字病理图像和HER2免疫组化染色数字病理图像,并应用人工智能方法提取和筛选关键变量,建立了能够预测新一代ADC药物SHR-A1811的实用模型。其在训练集和验证集中的曲线下面积(AUC)分别达到0.95和0.86,证明了模型的良好性能。
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5.复旦大学附属肿瘤医院虞先濬、施思团队发现破解胰腺癌免疫逃逸新机制
4月14日,复旦大学附属肿瘤医院虞先濬/施思团队在 Gastroenterology杂志发表题为 “Stromal Stiffness-Regulated IGF2BP2 in Pancreatic Cancer Drives Immune Evasion via Sphingomyelin Metabolism” 的研究论文。该研究揭示,胰腺癌间质硬度可通过调控m⁶A “阅读蛋白” IGF2BP2,进而促进鞘磷脂合成,增强PD-L1在质膜的富集,驱动免疫逃逸。此外,研究团队定义了 “ISH” 胰腺癌亚型(IGF2BP2/SGMS2-High),并通过临床随访证实该人群为手术不获益人群。鉴于该亚型肿瘤普遍具有高间质比例,研究人员开发了一个结合超声内镜弹性成像和血清标志物的预测模型,能够准确在临床路径中筛选该人群。这项研究凸显了IGF2BP2/SGMS2功能轴在胰腺癌免疫逃逸中的重要功能意义,为未来增敏胰腺癌免疫治疗提供了一条崭新的策略途径。
图 论文主要思路图
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doi: 10.1053/j.gastro.2025.03.019.
6.复旦大学附属妇产科医院、代谢与整合生物学研究院王红艳教授团队揭示CAD介导的p53脱酰胺化调控细胞增殖的新机制
4月17日,复旦大学附属妇产科医院、代谢与整合生物学研究院王红艳教授团队首次揭示了p53的脱酰胺化修饰及其对肿瘤调控的影响,阐明了DON药物的双重作用机制,并为精准治疗p53野生型肿瘤提供了潜在策略。相关成果以“Pyrimidine synthase CAD deamidates and inactivates p53”为题,发表于Cell Research期刊。
该研究通过转录组学、代谢组学等分析发现,谷氨酰胺拮抗剂6-重氮-5-氧代-L-正亮氨酸(6-Diazo-5-oxo-L-norleucine,DON)显著抑制嘧啶从头合成限速酶氨基甲酰磷酸合成酶2-天冬氨酸转氨甲酰酶-二氢乳清酶(Carbamoyl Phosphate Synthetase 2, Aspartate Transcarbamylase, And Dihydroorotase,CAD)的代谢功能,并可阻断其脱酰胺酶活性。DON处理能抑制p53的脱酰胺修饰,恢复p53的电荷状态,重新激活其下游靶基因(如p21、PUMA),诱导细胞周期停滞和凋亡。进一步研究发现,CAD可直接与p53结合,催化其第235和239位天冬酰胺(N235/N239)发生脱酰胺化,导致p53蛋白修饰和电荷改变,转录活性丧失,调控细胞周期,这一作用早于因CAD和DON浓度变化所致嘧啶缺乏导致的肿瘤细胞生长抑制。
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来源:复旦大学