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m6A调控肿瘤细胞上皮间质化
发现肿瘤细胞上皮间质化（EMT）过程中mRNA的m6A显著上调，其可通过促进EMT关键转录因子Snail的翻译从而促进肿瘤EMT及侵袭转移。在肿瘤细胞EMT过程中，mRNA的m6A修饰增加。甲基转移酶METTL3的缺失使得m6A水平下调，并抑制癌细胞在体外和体内的迁移、侵袭和EMT过程。m6A-seq和功能实验表明，EMT的关键转录因子Snail的表达受m6A调控，且过表达Snail能逆转METTL3缺失导致的细胞EMT抑制。进一步研究表明，Snail mRNA的CDS区而非3’UTR区的m6A修饰，可促进其mRNA的翻译延伸，其可能机制是通过YTHDF1与eEF-2的共结合促进多聚核糖体对其的翻译作用。体内实验表明METTL3敲除细胞株转移能力较野生型显著下调，过表达Snail则可在一定程度上逆转此现象。临床分析表明肝癌组织中Mettl3和YTHDF1表达高于癌旁组织，其上调是肝癌患者总体生存率（OS）不良预后因素。
中山大学
2021-04-13
发现细菌血清抗性机制与调控方法
发现血清抗性菌最重要的代谢特征为甘氨酸-丝氨酸-苏氨酸代谢通路显著下调，采用外源甘氨酸、丝氨酸或苏氨酸重编细菌代谢组，可以大大提高对血清补体的敏感性，同时也可以提高对抗生素的敏感性。其主要机制为外源甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸促进三羧酸循环中α-酮戊二酸的积累，以抑制ATP合酶；同时高浓度甘氨酸抑制嘌呤通路合成ATP; 使ATP合成的两条主要途径同时受到抑制，导致ATP生成下降；进而下调cAMP/CRP复合物，上调细菌外膜补体结合蛋白HtrE, NfrA和YhcD表达。高浓度的甘氨酸还可以增加质子动力势，促进血清补体与补体结合蛋白的结合，逆转血清抗性，实现血清补体高效杀菌（如上图所示）。甘氨酸促进补体杀菌在人血清、小鼠血清、猪血清、鱼血浆和对虾血浆均获得相似结果，在BALB/c小鼠和Rag1-/-（无T- 和B- 细胞免疫）细胞缺陷小鼠体内也得到证实，为控制人类和动物养殖病原菌感染提供了新的思路。 该研究不仅在解决百年难题上取得突破性进展，且在机制上有两个新发现：一是发现一条新的能量代谢调节通路，二是发现代谢物可以优于基因调控来主导物质代谢流向。
中山大学
2021-04-13
核受体PXR调控肝脏增大与肝再生
在Pxr基因敲除小鼠、hPXR转基因小鼠、小鼠部分肝切除等动物模型上确证PXR及其激动剂对肝脏增大及再生的作用；并运用AAV-Tbg-cre，Rosa26EYFP小鼠和Sox9-CreERT, Rosa26EYFP 小鼠及各种细胞免疫染色和标记方法，揭示PXR肝增大与促再生作用所涉及的肝脏细胞类型与变化。同时，应用免疫共沉淀和共定位等方法证明PXR与YAP的蛋白相互作用及调控，并在AAV Yap shRNA小鼠等动物模型上确证PXR促进肝增大是YAP依赖性的，从而明确YAP在PXR所致肝增大中所起的关键作用。该研究证实了激活PXR可以影响YAP及下游靶基因表达，可与YAP共激活入核，导致肝细胞和肝脏增大，促进肝细胞增殖、促进hybrid hepatocyte （HybHP）生成与增殖的作用，首次揭示PXR通过YAP信号通路促进肝增大与再生的新作用与新机制，为PXR调控肝脏大小及肝脏细胞的作用提供新观点与新数据，为PXR作为肝再生潜在靶点提供科学证据。
中山大学
2021-04-13
新型免疫受体信号通路负性调控因子
发现p38IP蛋白抑制多种免疫受体信号通路，其中包括TCR受体信号通路和LPS信号通路，且在自身免疫疾病类风湿关节炎患者外周血单个核细胞中p38IP蛋白水平显著下调。研究进一步揭示，p38IP采用双重调控方式抑制免疫受体信号通路中的关键蛋白激酶TAK1活性：（1）通过竞争性结合TAK1从而解离TAK1-TAB2激酶复合物。TAK1的活化主要依赖于其结合蛋白TAB2介导的非锚定多聚泛素链与TAK1的结合。由于p38IP的竞争性结合，阻断了TAK1与TAB2及其结合的多聚泛素链的接触，从而抑制TAK1活化。TAK1-p38IP复合物与TAK1-TAB2复合物在静息细胞中达到一定的平衡。有趣的是，免疫信号刺激会诱导p38IP与TAK1发生瞬时解离，利于促进TAK1活化，之后再结合，从而抑制TAK1过度活化。究其动态结合原因，发现非锚定多聚泛素链可以像接力棒般从TAB2向TAK1传递；还发现TAB2和TAK1结合泛素链之后分别对TAK1和p38IP有更强的结合亲和力。在这两种因素的交织作用下，刺激诱导p38IP与TAK1发生动态结合，精确调控TAK1活化。（2）免疫信号刺激后，p38IP还作为接头蛋白特异性地将去泛素化酶USP4招募到活化的TAK1，去除TAK1上共价和非共价结合的泛素链。因此，p38IP可通过感应TAK1活性，精准调控TAK1活化，从而防止免疫信号的过活化。本研究不仅发现了新的免疫受体信号通路负性调控因子，也为认识p38IP生物学功能提供了新视角。
中山大学
2021-04-13
功能微纳米材料的性能调控及应用
以功能微纳米材料性能的调控为核心，以应用需求为导向，设计并制备新型的功能微纳米材料。开发出量子点荧光微球制备新方法，建立了单波长荧光编码理论，实现了乙肝病毒、肿瘤标志物等的高通量多元检测；发现并制备出新型半金属及其化合物纳米材料，成功将其应用于癌症的成像和治疗；设计制备掺杂量子点及其纳米复合材料应用于白光LED，解决了荧光粉之间的重吸收和散射。
上海交通大学
2023-05-09
揭示植物光形态建成调控新机制
通过遗传分析方法发现，在光照条件下，bbx30和bbx31突变体下胚轴长度与野生型相比明显变短，而BBX30和BBX31的过表达材料下胚轴长度与野生型相比显著伸长，这一现象表明了BBX30和BBX31是植物光形态建成的负调控因子。该项研究证明BBX30和BBX31是一个位于HY5信号通路下游的关键因子，参与调控植物光形态建成。
南方科技大学
2021-04-13
带LCL输出滤波器的高速永磁电机控制
高速永磁电机由于电感非常小，在受限的逆变器开关频率下，电机电流纹波（主要为开关频率附近的谐波）较大，导致电机铁耗急剧上升，发热严重，缩短电机使用寿命。 本课题组针对高速永磁电机驱动中电流纹波大和共模电压的问题，对带LCL输出滤波器的高速永磁电机驱动进行了深入的研究，包括带有源阻尼的电流控制器设计、电容电压和转子位置观测。实验结果证明采用带LCL输出滤波器的高速永磁电机驱动，电机电流正弦度高，有效地降低铁耗，消除轴承漏电流。
东南大学
2021-04-11
电液控制型带式输送机断带抓捕器
成果针对煤矿带式输送机断带后所造成的重大损失以及目前采用的机械式断带抓捕器存在抓捕不可靠等问题，研制了一种电液控制型带式输送机断带抓捕器，可根据皮带长度、宽度、坡度等参数确定抓捕器数量，实现群测群抓。借助于现代设计理论和方法，对抓捕器进行了强度校核、运动学和动力学仿真分析。实验研究表明，所设计的电液控制型断带抓捕器断带抓捕动作可靠，响应速度快，一致性好。该成果已申报实用新型专利 1 项，发表高水平学术论文 5 篇。
西安科技大学
2021-04-11
DC-DC变换器的建模、分析与先进控制技术
因其广阔的工业应用范围和越来越高的精度、效率要求，DC-DC变换器系统已经引起电气工程师和控制工程师的广泛研究和关注。DC-DC变换器系统本身固有的非线性特性，已经使得传统线性控制方案，如PID控制等，无法取得满意控制效果。此外DC-DC变换器系统负载的突变、输入电压的波动、半导体器件的电磁干扰和参数变化等各种因素都严重破坏DC-DC变换器的精度要求。面向DC-DC变换器系统，我们已经拥有一整套的建模、分析和设计方案。利用干扰观测器技术对有负载突变、输入电压波动和模型误差引起的干扰进行实时精确估计，从而进行精确补偿，消除干扰造成的不利影响，可以与滑模控制和其他先进的非线性控制算法结合，实现基于干扰观测器的非线性抗干扰技术。我们提出了从建模、分析、先进控制方法设计到具体实现参数、规律总结凝炼等一整套的DC-DC变换器系统先进控制解决方案，成果已经成功应用于多种工业设备。一方面可以通过软件算法设计保证和提升DC-DC变换器系统的精度和效率，另一方面，可以实现系统对于负载突变、输入波动、电磁干扰的有效抑制，提升系统的抗干扰性能。目前成果已有多篇SCI高水平论文发表，申请授权多项发明专利，技术成熟，解决方案尤其适合多元干扰严重、模型偏差和精度要求高的应用场合。
东南大学
2021-04-13
一种直流降压变换器复合电流约束控制方法
本发明公开了一种直流降压变换器的复合电流约束控制方法，包括步骤：分别以直流降压变换器的电容电压、电感电流为状态量，建立直流降压变换器标称系统的状态空间平均模型；建立基准电流约束控制器；根据直流降压变换器系统的参数摄动、输入电压波动及负载突变扰动，建立直流降压变换器受扰状态平均模型；构造广义比例积分观测器，并获得时变扰动估计值；引入所述基准电流约束控制
东南大学
2021-04-14