综述推荐 | 聚焦生物大分子动态修饰研究，助力学科交叉驱动的疾病精准干预——“生物大分子动态修饰与化学干预”重大研究计划执行进展

摘要：2017年8月，国家自然科学基金委启动了“生物大分子动态修饰与化学干预”重大研究计划（实施期为2018年-2025年），旨在通过化学与生命科学、医学、数理科学、材料科学、信息科学等多学科的交叉研究，发展生物大分子动态化学修饰的特异标记方法和检测手段，解析生物大

2017年8月，国家自然科学基金委启动了“生物大分子动态修饰与化学干预”重大研究计划（实施期为2018年-2025年），旨在通过化学与生命科学、医学、数理科学、材料科学、信息科学等多学科的交叉研究，发展生物大分子动态化学修饰的特异标记方法和检测手段，解析生物大分子动态修饰的识别机制和在细胞性状调控中的生物功能，发掘针对生物大分子动态修饰的潜在药物靶标和相应的先导化合物。该重大研究计划自启动以来，在生物大分子化学修饰的动态特性、调控机制、化学干预等诸多方面取得重要进展与原创性成果，近日，该计划的部分专家组、管理组及秘书组成员协同合作，系统梳理了计划实施以来代表性研究成果，联合在CCS Chemistry 发表了综述论文，为该计划推动相关前沿领域发展，以及化学与生命科学、医学等领域交叉融合的未来趋势提供重要参考。

背景介绍：

生物大分子动态修饰是指核酸、蛋白质等生命基本元件在种类、时空分布和可逆性上均处于高度动态变化的化学修饰过程。这类修饰在生理调控与疾病发生中扮演关键角色，不仅深化了对生命规律的认识，也为疾病机制解析、生物标志物与药物靶点发掘以及精准诊疗策略提供了新视角。近年来，生物大分子动态修饰的研究已成为国际上的研究热点，新的化学修饰类型正被不断地揭示出来；针对化学修饰的修饰酶和去修饰酶等各种调控因子也正在被发现和鉴定。同时，一些生物大分子动态化学修饰已被证明与肿瘤、糖尿病等重大疾病的发生和发展具有密切的关系。因此，生物大分子动态化学修饰研究也为疾病的治疗带来了新的机遇。

传统生物学研究模式和方法在解决生物大分子动态化学修饰关键问题时依然面临诸多困难和局限。为应对科学发展趋势和研究挑战，国家自然科学基金委员会化学科学部联合生命科学部、医学科学部于2017年正式启动“生物大分子动态修饰与化学干预”重大研究计划，以加速我国在该领域的发展步伐。近日，为梳理该计划的阶段性成果，其专家组、管理组及秘书组成员以“生物大分子动态修饰与化学干预的最新进展：来自中国化学生物学领域的展望”（Recent Advances in Dynamic Biomacromolecular Modifications and Chemical Interventions: Perspective from a Chinese Chemical Biology Consortium）为题，在CCS Chemistry 联合发表综述论文。

本文亮点：

该综述聚焦我国科研团队在该重大研究计划支持下的重要进展，以跨学科融合与创新策略为核心，展现学界如何破解生物大分子动态修饰机制的研究难题，并推动精准干预技术的落地。文章以化学理论、方法与技术为关键切入点，直击生命科学与医学领域的核心科学问题，呈现前沿交叉研究的突出成果。其中，重点介绍了计划推动下涌现的新型化学工具与技术—— 这些工具可实现生物大分子动态修饰的特异性标记、精准检测及功能调控，为深入解析修饰过程提供“化学利器”。同时，综述系统梳理了生物大分子动态修饰的分子机制与生物学功能，详细阐述了其在基因表达调控、细胞代谢平衡、信号转导通路等核心生命过程中的代表性研究进展，清晰勾勒出动态修饰在生命活动中的关键作用网络。此外，文章紧密衔接基础研究与实际应用，展示科研团队如何将生物大分子动态修饰机制的理论发现、功能小分子探针的技术成果，转化为潜在药物靶点或先导化合物，凸显其在疾病治疗领域的应用潜力，为生物医药创新提供重要方向。