日前，清华大学生命学院葛亮课题组在《细胞》（Cell）期刊上在线发表题为“蛋白跨膜转运调节非经典蛋白分泌”（A translocation pathway for vesicle-mediated unconventional protein secretion）的研究论文，首次报道了非经典分泌过程中的蛋白跨膜转位机制。 蛋白质的分泌是细胞间信息传递的重要方式。分泌蛋白通常具有N端信号肽序列以指导新生多肽链进入内质网（endoplasmic reticulum，ER）被加工、修饰，之后被运输到高尔基体(Golgi apparatus)经过进一步的加工，最终抵达细胞质膜并被释放到细胞外，这一过程被称为经典分泌途径。近年来的研究发现，许多分泌蛋白不具有典型的信号肽序列，其分泌不依赖于ER-Golgi途径，这类分泌途径被称为非经典分泌（unconventional protein secretion, UPS）途径。直接跨质膜转位（I型）与细胞内囊泡结构介导的分泌（III型）是最主要的两种UPS途径。III型UPS中，蛋白首先进入一个囊泡载体（例如autophagosome, endosome等），然后通过膜泡运输系统被运送到细胞外。由于这类蛋白缺少信号肽，一个需要解决的关键问题就是这类UPS蛋白是如何进入囊泡载体中的。  图1. TMED10介导的蛋白质非经典分泌途径工作模型 在这项研究中，研究人员鉴定出一个膜蛋白TMED10可能形成一个蛋白通道介导UPS蛋白进入囊泡结构。细胞实验发现，TMED10能够调控大量非经典分泌蛋白的分泌，包括炎症因子IL-1家族成员，galectin1和galectin3，以及小分子伴侣蛋白HSP5B。CLP诱导的败血性休克（Cecal Ligation and Puncture (CLP)-induced septic shock）小鼠模型中，TMED10髓系敲除的小鼠分泌更少的IL-1β, 进而导致更低的炎症反应与更高的存活率。进一步的研究发现，TMED10的C末端区域与分泌蛋白的一个motif的相互作用对蛋白的选择性转运与分泌非常重要。体外脂质体实验证明，TMED10直接介导UPS蛋白进入脂质体，并且这一过程依赖于蛋白质的去折叠。在细胞中，TMED10定位于ERGIC（ER-Golgi intermediate compartment）并且能够指导分泌蛋白进入这一膜性细胞器中。此外，研究还发现货物蛋白与TMED10的结合会诱导TMED10寡聚化形成蛋白通道从而介导蛋白的转位。基于这些实验数据与之前的研究成果(Zhang et al., 2015)，作者提出如图所示的TMED10介导的蛋白质非经典分泌途径（TMED10-channeled UPS , THU)工作模型（图1）。UPS蛋白在胞质分子伴侣HSP90A的帮助下去折叠并被运送到ERGIC，结合TMED10诱导其发生寡聚化形成蛋白通道，在腔内分子伴侣HSP90B1的帮助下转位进入ERGIC，之后可能通过ERGIC形成运输小泡，直接运送到细胞质膜，或进入分泌型自噬体或分泌型自噬溶酶体/MVB，分泌型自噬体又可以直接和质膜融合或首先与溶酶体融合，最终将蛋白释放到细胞外。 生命学院研究员葛亮为本文的通讯作者，实验室张敏老师与生命学院博士生刘磊为本文共同第一作者。本研究受到基金委和科技部的经费资助。 文章链接： https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.03.031

近日，中国科学技术大学高敏锐教授课题组和俞书宏院士团队，设计了系列具有“富集”效应的纳米催化剂，结合流动电解池的合理设计，成功实现了二氧化碳到目标产物的高选择性转化。相关工作在线发表于近期的《德国应用化学》和《美国化学会志》。二氧化碳转化技术不仅能够降低大气中的二氧化碳浓度，同时还可以得到诸多高附加值的碳基燃料。在现有的各种二氧化碳转化技术中，电催化二氧化碳还原技术具有可在常温常压下进行、能够实现人为闭合碳循环等优点，成为一种具有应用前景的方法。当前，通过更高效催化剂的理性设计与可控合成，实现二氧化碳电还原技术走向工业化应用成为研究重点与难点。研究人员使用简单的微波热合成，通过反应参数调节，成功制备了3种具有不同尖端曲率半径的硫化镉纳米结构。模拟表明这种半导体材料尖端曲率半径减小会引起尖端附近的电场强度增大，从而增强钾离子在电极附近的富集。流动电解池测试表明，这种催化剂性能大大优于其他过渡金属硫属化物电催化剂。除了利用纳米多针尖的“近邻效应”实现对目标离子的富集外，研究团队进一步提出利用纳米空腔的“限域效应”来富集反应中间体，实现二氧化碳到多碳燃料的高效率转化。以上研究表明二氧化碳电还原反应中催化剂纳米结构设计对催化性能的重要影响，纳米尺度“富集效应”可有效增强关键中间体的吸附，从而推动反应高效率运行。这种新的设计理念为今后相关电催化剂的设计和高附加值碳基燃料的合成提供了新思路。相关论文信息：https://doi.org/10.1002/ange.201912348https://doi.org/10.1021/jacs.0c01699

高校科技成果尽在科转云

中试阶段/n针对酶在工程化应用中的缺陷，如易失活、不具回收性、抗逆性差 等，采用新型固定化技术，制备出具有高活性、高耐逆和工程化回用性 良好的固定化脂肪酶，提高酶活力 10-46 倍。如：以碳纳米管为载体整 合其它方法固定化 BCL，固定化酶最大蛋白比活达 50,200 U/min/g protein，酶活回收率达 3,740%，为游离酶的 54 倍，是 MPR-NKA 固定化 酶的 1.5 倍，且大幅缩短了酶促反应时间，10 分钟就能使手性拆分反应 达到平衡，较国际报道的最高水平提高 200 倍，

一、项目简介二次镍氢电池，需要大量高密度高活性氢氧化镍作为电池正极材料。本项目提供生产球镍的技术，粒度在8μm左右在当前的Ni-MH电池的发展过程中，氢氧化镍电极限制了电池容量的进一步提高，这是因为从电池封装的安全性考虑，作为负极的金属氢化物电极要比氢氧化镍电极大很多。因此提高Ni(OH)2电极的能量密度，来和高容量储氢合金负极材料相匹配，对Ni-MH电池整体性能的改善来说就显得至关重要。在高比容量的Ni-MH电池的开发研究中，球形β-Ni(OH)2具有更高的堆积密度，更小的孔体积，更高的电流密度，以及良好的循环性能等优点，目前已成为广泛采用的正极活性物质。二、规模与投资效益分析与预测：年产300吨球形氢氧化镍生产线可实现年产值2600万元，利润300万元。投入产出比、利润率：投入产出比为30％，投资利润率为60％。三、生产设备反应釜（带搅拌）1台，计量泵3台，离心过滤机一套，热水锅炉等。项目转化所需投资：建立年产300吨球形氢氧化镍生产线需投资400万元。四、合作方式面议。

以2-甲基-6-乙基苯胺（MEA）、甲氧基丙酮、氯乙酰氯和手性催化剂为主要原料，通过缩合、不对称氢化、酰胺化等步骤合成（S）-异丙甲草胺。创新开发出结构新颖的手性双膦配体催化剂，不对称氢化反应S/C达1.12×105，氢化产物 ee%值达91.4%，反应压力由文献报道的4.5-5.5MPa降至3.0MPa，具有活性高、对映体选择性好的优点；开发出无溶剂连续不对称催化氢化技术，将环流反应器与自动化控制技术集成，生产效率高；开发出外消旋阻止技术进行酰胺化，产品ee%值达88.2%；各步反应收率高，总收率达92.7%（以MEA计）。拥有2项中国发明专利授权.

一、成果简介 开菲尔（kefir）起源于俄罗斯北高加索地区，当地的山岳民族将牛乳或山羊乳注入羊皮口袋经自然发酵生 产酸乳酒，其残留物再补加牛乳或山羊乳继续发酵，经长期发酵后在皮口袋中形成不规则颗粒状物体，即为开菲尔粒。开菲尔被认为是高加索地区人们长寿的重要原因之一，因此它作为一种新型的发酵保健饮料逐渐在美 国、日本、奥地利、巴西、以色列以及东欧各国普及。本研究室从开菲尔粒中筛选出一株

菊粉内切酶是能够使菊科植物菊芋或菊苣所含多糖（-键连接的聚果糖）在 糖链内部随机降解，生产低聚果糖的生物酶。低聚果糖具有增殖肠道双歧杆菌、 排除体内有害物质、增强免疫力、降低胆固醇、预防结肠癌、抗衰老等多种生 理功能，作为保健品具有巨大的市场。目前亚洲国家和地区，如中、日、韩、 台湾等，都是以蔗糖为原料利用果糖基转移酶合成的（合成法）。产品纯度低、 工艺复杂、成本高，需要色谱分离才能得到纯度高的产品。菊芋或菊苣产量高、 种植成本低、富含菊糖（-键连接的聚果糖）。

菊粉内切酶是能够使菊科植物菊芋或菊苣所含多糖（-键连接的聚果糖）在糖链内部随机降解，生产低聚果糖的生物酶。低聚果糖具有增殖肠道双歧杆菌、排除体内有害物质、增强免疫力、降低胆固醇、预防结肠癌、抗衰老等多种生理功能，作为保健品具有巨大的市场。目前亚洲国家和地区，如中、日、韩、台湾等，都是以蔗糖为原料利用果糖基转移酶合成的（合成法）。产品纯度低、工艺复杂、成本高，需要色谱分离才能得到纯度高的产品。菊芋或菊苣产量高、种植成本低、富含菊糖（-键连接的聚果糖）。

一、主要功能和应用领域： 随着光照颜色的不同（如早晨、中午、傍晚的阳光波谱不同；室内外不同颜色的灯光等），用数码相机拍摄下来的同样一个场景的图像，其中物体的颜色会发生改变。本成果的主要功能是为了消除此外界光源颜色对照片中物体色彩的影响，得到颜色保真的图像（图1）。 本成果的应用领域非常广泛，比如可以内置在数码相机或数码摄像机中，实现对所拍摄影像的实时颜色矫正；也可以对已有的各种数码影像进行颜色矫正后处理（如内置在数字电视中）。 图1. 技术功能展示。对于给定的色偏图像（左），本方法的颜色矫正结果（右）与真实结果（中）非常接近。 二、特色及先进性： 算法简单，处理效果好。与目前数码相机及数码摄像机中普遍采用的颜色矫正（即白平衡）方法（如Grey-world或White-patch方法）相比，计算效率相当，但可以处理空间不均匀光照颜色影响，处理效果在统计意义上具有显著的改进，得到颜色更为保真的影像。 三、技术指标： （1）处理效果显著优于目前数码设备中普遍采用的技术，颜色保真度比目前常用的Grey-world和White-patch方法平均提高90%以上。 （2）通过算法优化和硬件加速，可以实现对图像和视频的实时处理。 四、能为产业解决的关键问题： 实际场景（如街道、室内）的外界光照颜色复杂多变，本技术可以提供更为高效的影像颜色矫正技术。颜色高保真对于视觉欣赏，以及复杂的计算机视觉应用（如目标识别）均具有重要价值。