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拓扑异构酶I/ II双重催化抑制剂诱导耐药肿瘤坏死性凋亡
利用金属配合物性质易调控的优点，通过改变电荷、脂溶性，实现金属配合物对细胞器的靶向性富集调控（Coord. Chem. Rev., 2019, 378, 66）。在此基础上，利用金属配合物的长激发态寿命，构筑一系列单/双光子的光敏剂用于细胞器靶向的癌症治疗（Nat. Chem., 2019, 11, 1041; Nat. Commun., 2020, 11, 3262; Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 14049; 2017, 56, 14898; 2019, 58, 14334; PNAS, 2018, 115, 5664; 2019, 116, 20296），为开发金属配合物用于生物治疗提供了新的研究思路。然而，与传统化疗药物类似，这类光敏剂通过诱导肿瘤细胞凋亡实现肿瘤治疗，同样也面临可能的耐药风险。至今为止，金属配合物诱导肿瘤细胞非凋亡性死亡、实现克服肿瘤耐药研究尚处于起步阶段。在前期实现诱导肿瘤细胞坏死、涨亡等非凋亡性死亡的工作基础上（Chem. Sci., 2018, 9, 5183; Chem. Commun., 2018, 54, 6268; Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 3315），巢晖教授课题组开发了基于钌(II)配合物的拓扑异构酶 I/II双重催化抑制；进一步研究发现，配合物能诱导耐药肿瘤细胞坏死性凋亡，有效克服肿瘤耐药 通过辅助配体改变配合物的电荷和脂溶性，从而调控配合物的细胞摄取量和细胞器靶向性。其中环金属化配合物Ru7在具有高细胞摄取量的同时，实现了细胞核靶向富集（图2）。DNA拓扑异构酶（topoisomerase，Topo）为催化DNA拓扑学异构体互相转变的酶的总称，可调控DNA转录、复制和基因表达。根据催化机制，Topo酶划分为Topo I和Topo II，因在肿瘤细胞中高表达而成为临床肿瘤治疗靶点。喜树碱（Topo I抑制剂）和依托泊苷（Topo II抑制剂）是其代表性药物，但这类单一酶抑制剂的疗效受多种因素限制，与之相比，Topo I/II双重抑制剂具有显著的治疗优势。利用DNA松弛、断裂和凝胶电泳迁移率转移分析，辅助分子对接模拟计算，证实Ru7通过π-π堆积、阳离子-π相互作用以及氢键与Topo I/II的催化口袋相结合，从而阻止DNA拓扑异构酶与DNA的结合，是罕见的Topo I/II双重催化抑制剂。
中山大学
2021-04-13
一种有望治疗β地中海贫血症的嵌合核酸酶
01.成果简介 地中海贫血症，又称珠蛋白生成障碍性贫血症，是一组遗传性溶血性贫血疾病，由血红蛋白中一种或一种以上珠蛋白链的缺失或不足导致。珠蛋白链包括：γ、δ、ε和β珠蛋白基因组成“β基因族”，ζ和α珠蛋白组成“α基因族”，相应的，地中海贫血症分为α型、β型、δβ型和δ型4种，其中以β地中海贫血症和α地中海贫血症较为常见。 地中海贫血症的常规治疗方法包括：一般性治疗、红细胞输注、铁螯合剂去铁治疗、脾切除、造血干细胞移植、基因活化治疗等，其中，输血治疗和去铁治疗是目前最重要的两种治疗方法。然而，供体缺乏、排异反应、药物副反应等因素影响了上述方法的应用。 本项成果利用归巢内切酶I-SceI的特异性低毒性以及TALE的特异性DNA识别域，依据β地中海贫血症的β-珠蛋白基因序列，首先改造I-SceI和TALE，使其分别可以特异性识别14bp和18bp的β珠蛋白DNA序列，然后使二者融合，从而构建出可以识别β珠蛋白32bp DNA序列的融合型内切酶TALE-I SceI，并利用β-地中海贫血疾病患者造血干细胞为模型，对其突变基因进行修复，验证了本项成果的安全性和实用性。 图1 融合型内切酶TALE-I SceI02.应用前景 经过细胞实验验证，本项目成果构建的嵌合核酸酶可以在体外β-地中海贫血疾病患者造血干细胞中发挥作用，有望在临床中得到应用。03.知识产权 本项成果已申请1项发明专利，并已授权。04.团队介绍 本项目负责人为研究员、博士生导师，担任中国自然科学基金委重大项目顾问及基金评委、中国科技部973项目顾问及基金评委，曾在多个国际权威期刊上发表SCI论文20余篇。05.合作方式 投融资。06.联系方式 邮箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn
清华大学
2021-04-13
一种固定化的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶及其制备方法
本发明公开了一种固定化的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶及其制备方法。所述固定化的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶，包括碳纳米管基质和洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶，所述洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶通过亲和吸附和/或共价结合的方式结合在碳纳米管基质的开放端口、表面和内壁。所述制备方法包括以下步骤：(1)硫酸超声处理碳纳米管；(2)制备碳纳米管与洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶混合液；(3)将碳纳米管与洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶混合液在 4℃至 60℃下，振荡反应，获得所述固定化的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶。本发明提供的固定化的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶增
华中科技大学
2021-04-14
药学院在药物合成生物学与酶学催化领域再获重要进展
近日，药学院邹懿教授和张霄教授课题组合作，在国际知名期刊JACS在线发表了题为“DiarylEtherFormationbyaVersatileThioesteraseDomain”（DOI：10.1021/jacs.2c02813）的研究论文，揭示了二芳基醚药物骨架的全新酶学合成途径。
西南大学
2022-07-11
一种具有抑制腐败作用的低值鱼蛋白深度酶解的方法
该成果涉及食品生物等高新技术领域，是一种具有抑制腐败作用的低值鱼蛋白深度酶解的方法。通过创造性地在低值鱼酶解过程中不断通入净化空气或氧气，抑制和杀灭引致水解物腐败变质的厌氧菌；利用内切蛋白酶与外切蛋白酶的协同作用，明显提高了鱼蛋白水解效率，可得水解度大于65%，氮回收率大于85%的低值鱼蛋白深度酶解液，显著降低了低值鱼酶解成本。 该成果避免现有技术采用化学杀菌剂所导致的对蛋白酶活性的抑制、化学杀菌剂残留的问题，以及使用热杀菌方法所导致的降低鱼蛋白水解效率的问题，解决了低值鱼酶解过程易
华南理工大学
2021-04-14
用于哮喘—气道高反应性疾病治疗的CD38酶抑制剂
目前临床上抗哮喘用药主要包括糖皮质激素类药物与β2受体激动剂（例如盐酸丙卡特罗（美普清）），但这两类药物存在较大的副作用。糖皮质激素类药物可引起水、盐、糖、蛋白质及脂肪代谢紊乱；减弱机体抵抗力，阻碍组织修复，延缓组织愈合；抑制儿童生长发育。β2受体激动剂可引起心律失常、肌肉震颤、水盐代谢紊乱。临床急需疗效确切、副作用小的新药。
气道高反应性是指气管、支气管本身对各种刺激，包括特异性抗原刺激和非特异性刺激，如物理、化学刺激，呈现过度反应，是支气管哮喘病人区别于正常人的重要特征。CD38分子表达与分布在气道平滑肌等。通过CD38分子的酶催化作用生成的环腺苷二磷酸核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose, cADPR)来调节细胞内Ca2+的释放而调节细胞收缩。气道平滑肌的收缩能力主要依靠于平滑肌细胞内Ca2+的浓度，CD38分子可以调节细胞内Ca2+的浓度进而影响气道平滑肌的收缩，在哮喘的发病机制中起到非常重要的作用。
本项目重点研究了两种小分子CD38抑制剂，其中一种化合物即5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺治疗能够减轻臭氧攻击所造成气道与肺泡病理改变，炎症反应、氧化损伤及气道高反应，且无明显血液毒性与全身性毒副作用。该化合物作为CD38酶抑制剂，可通过抑制Ca2+释放舒张气管平滑肌，对症治疗气道高反应性疾病；我们利用臭氧制作小鼠气道高反应模型，同时给予该化合物的乳化剂灌胃治疗，发现经该化合物治疗的小鼠气道阻力明显降低、动态肺顺应性明显增加、肺病变程度减轻。
北京大学
2021-01-12
从氯醇法环氧丙烷废液中提取 1,2-二氯丙烷
成果的背景及主要用途： 我国环氧丙烷生产主要采用氯醇法，即：以丙烯、氯气为原料，经次氯酸氧 化制得氯丙醇，再经皂化制得环氧丙烷。该过程产生的废液主要组分为：50-85% （wt）1,2-二氯丙烷，5-20%（wt）双（- 2-氯异丙基）醚，1-10%（wt）环氧丙烷,1-15% （wt）氯丙醇，0-10%（wt）烯丙基氯，此外，还含有 1%（wt）左右的水和少 量的未知醛、酮等 30 余种组分。该废液占环氧丙烷总产量的 13%左右。 1,2-二氯丙烷是重要的化工原料，可以制备烯丙基氰、环氧丙烷、丙烯、四 氯乙烯、三氯乙烯、氯丙烯、1,2-丙二醇、1,2-丙二胺等多种化工产品。同时， 二氯丙烷可作为油漆的稀释剂，橡胶和树脂等的溶剂，农业用杀虫剂和熏蒸剂， 金属的脱脂剂和擦洗剂等，用途非常广泛。由于氯醇法环氧丙烷废液成分复杂， 因经济效益和工艺技术等原因，目前环氧丙烷废液中的二氯丙烷的回收尚未实现 工业化，同时因该废液颜色发黄且刺激性气味较大，国内各环氧丙烷生产厂家只 能将其作为低端溶剂销售或烧掉。随着环保要求日益严格以及商业竞争日益激烈， 从环氧丙烷废液中提取回收副产物二氯丙烷，可以大大减少污染、降低原料消耗 和能源消耗，从而增强企业的竞争力。 间歇精馏过程处理量小、操作复杂，操作人员劳动强度大，且整个过程塔顶 塔底温度随时间不断变化，精馏设备难以实现的自动控制。而共沸精馏方法中， 所采用的共沸剂为水，由于二氯丙烷在水存在的条件下会水解生产盐酸，因此在 精馏温度 60—100℃下，对设备腐蚀严重，同时共沸精馏产生大量废水。目前， 尚无从氯醇法环氧丙烷废液中提取 1,2-二氯丙烷的工业规模连续精馏分离方法 和装置的报道。天津大学科技成果选编 技术原理与工艺流程简介： 本工艺克服了已有技术存在的处理量小、操作复杂、精馏设备难以实现自动 控制，以及设备腐蚀严重并产生大量废水的不足，提供一种适合于工业生产的可 实现自动控制、连续运行、操作费用低、无设备腐蚀、提取装置简单而且高效的 从氯醇法环氧丙烷废液中提取 1,2-二氯丙烷的工业规模连续精馏方法及装置，所 得 1,2-二氯丙烷产品纯度可达 95-99%（wt），收率 90-95%。 此外，本课题组还可提供双-（2-氯异丙基）醚从从氯醇法环氧丙烷废液中 提取的工艺包。 目前该工艺已申请专利。 应用领域：环氧丙烷生产企业 技术转化条件：根据具体情况面议 合作方式及条件：根据具体情况面议
天津大学
2021-04-11
低共熔法分离煤焦油中的酚类化合物
酚类化合物是一种重要的化工原材料和中间体,广泛应用于纤维、塑料的合成,农药、医药的制备,以及香料、染料等其他生产领域。煤焦油中含有丰富的酚类化合物,从中提取酚类化合物具有重要的经济价值。目前工业上比较成熟的分离方法是氢氧化钠碱洗法,但整个过程消耗大量酸碱溶液,并且会产生含酚废水需要后续处理。为了解决上述缺陷,采用新型非水相分离方法很有必要。本课题组发现并研究了一系列季铵盐通过与酚类化合物形成低共熔溶剂(deep eutectic solvents, DESs)分离油中的酚类化合物,这种方法萃取效率高,萃取剂可以循环使用,萃取过程中不使用无机碱和酸,并且避免了含酚废水的产生。针对目前使用的反萃剂乙醚具有易挥发和易爆炸等缺点、低共熔溶剂对中性油的夹带以及缺少低共熔法萃取分离真实油酚混合物过程中酚类化合物的变化规律等问题,本技术着重考察了低共熔法分离油酚混合物过程中反萃剂的选择、低共熔溶剂对中性油夹带行为和中性油的脱除,以及低共熔法萃取分离真实煤焦油过程中不同酚类化合物组成变化和物料守恒等。为低共熔法分离油酚混合物的工业应用提供理论支持。TMAC相对ChCl萃取真实煤焦油中酚类化合物的能力更强,回收率更高,但会夹带更多的中性油,且反萃剂更难去除；ChCl萃取酚中性油种类较少,主要为萘,而TMAC萃取酚中性油除了萘还有大量其他种类的中性油；使用季铵盐萃取煤焦油中酚类物质的萃取率可以达到80%,低于模拟油酚混合物时的萃取率,这是由于煤焦油中多种芳环中性油与酚类物质间π-π键作用造成的；ChCl和TMAC在循环3次实验后基本特性保持不变,可以循环使用。
北京化工大学
2021-02-01
微生物法脱除气体中硫化氢及硫回收中试开发
成果简介： 生物脱硫是21世纪绿色化学的一个重要组成部分，适用范围广、实用性强，应用和发展前景广阔。气体生物脱硫及硫磺回收是基于生物硫氧化原理建立起来的以硫磺回收为目标的硫化氢脱除方法，具有高效、清洁、节能、无二次污染等优点。 本项目开展微生物法脱除气体中硫化氢及硫回收中试开发，
南京工业大学
2021-01-12
生物法固定二氧化碳厌氧发酵制备丁二酸
丁二酸又名琥珀酸，是生物炼制产品工程中最重要的碳四平台化合物，是制备多种重要化工中间体（1，4-丁二醇、四氢呋喃、g-丁内酯等）与生物可降解材料（PBS）的原料，市场需求总量将有望由目前的1.8万吨扩展至400万吨。传统生产方法采用的是从丁烷经顺丁烯二酸酐通过电解生产，生产污染大，成本高，抑制了丁二酸这一大宗化学品的发展潜力。生物法生产丁二酸的主要原料来源广泛且价格低廉（玉米、废乳清、工农业生产废料等），可以减少对不可再生资源的消耗，微生物合成丁二酸的过程中吸收并固定CO2用于菌株的代谢，并最终生成丁二酸，每生产1kg丁二酸，将会有0.37kg的CO2被固定。如果将发酵生产丁二酸与另一大宗发酵产品乙醇的生产过程进行耦合，更可将发酵生产乙醇产生的CO2加以利用，减少温室气体的排放，并同时生产出丁二酸、乙醇等产品。该制备技术具有产物浓度高、原料来源丰富、分离简便、产品质量高等优势。可利用葡萄糖、玉米粉糖化液、纤维素/半纤维素水解糖液并在发酵中固定二氧化碳气体作为碳源，在较高葡萄糖浓度下（100g/L）实现了较高浓度产物的累积（60~70g/L），生产强度达1.5g/（L•h），丁二酸提取收率≥80%，产品纯度≥98%。拥有具有自主知识产权的丁二酸生产菌株：产琥珀酸放线杆菌NJ113，该菌株具有良好的丁二酸生产性状，生产水平目前处于国际先进、国内领先。建立了从种子培养、厌氧发酵、产物分离提取及检测分析等一系列较为完整的上下游工艺，具有路线简单、便于操作、绿色清洁等优点。
南京工业大学
2021-04-13