学科: 化学

生物催化调节多巴胺信号为调控多巴胺能功能及相关疾病提供了有效且生物相容的途径。本研究通过无活性氧的多巴胺分解代谢，将细菌漆酶改造成生物催化神经调节剂，其可催化多巴胺与O₂转化为邻醌和H₂O。针对天然漆酶因O₂还原中心受OH⁻抑制而生理活性低的问题，设计高动态Ru-Cu双核中心以抵消抑制。改造后的漆酶生理活性显著提升（达一个数量级），儿茶酚胺底物特异性增强，能在全细胞水平下调囊泡多巴胺，并在完整大脑中清除细胞外诱发的多巴胺信号，揭示了人工金属酶通过合理化神经递质代谢途径实现神经调节的图景。

标签: 人工金属酶 双核中心 多巴胺调节 漆酶改造 神经调节

天然离子通道在生物系统中至关重要，工程化版本常用作化学遗传学工具和传感器。蛋白质设计虽能构建跨膜孔蛋白，但缺乏原子级精确构建离子选择性过滤器的方法。本研究利用基于RFdiffusion的自下而上方法，设计出具有特定几何结构的钙离子通道，对钙的传导性高于钠及其他二价离子，冷冻电镜证实设计高精度。该方法为研究过滤器几何与离子选择性及开发应用提供了途径。

标签: RFdiffusion 离子选择性 自下而上设计 选择性过滤器 钙离子通道

中国嫦娥六号从月球背面带回的岩石样本中，发现了罕见的陨石碎片。这些碎片或有助于揭开太阳系历史，研究小行星如何为地球、月球等行星体带来水等挥发性化合物。

标签: 太阳系历史 嫦娥六号 挥发性化合物 月球背面 陨石碎片

海洋绿藻刺松藻能利用类胡萝卜素（如管藻素）有效淬灭叶绿素的有害三重态，保护光合作用机制。该研究不仅加深对光合作用的理解，还可能启发抗光损伤的仿生太阳能技术研发。

标签: 三重态淬灭 仿生太阳能技术 光合作用 刺松藻 类胡萝卜素

横向力存在于生物（如海星胚胎群）和合成系统中。旋转系统构成的“奇异弹性”物质受力时不拉伸而扭转，可自行碎裂成小旋转晶体后再重组。相关理论模型为其技术应用（如新型开关元件）提供可能。

标签: 多尺度理论模型 奇异弹性 旋转晶体 横向力 横向相互作用

α,β-不饱和羰基结构（含碳碳双键和碳氧双键）常见于生物活性化合物中。以往方法难以在氧化亚甲基时保留对生物活性重要的碳碳双键。本研究改进催化剂，用氢键供体溶剂替代羧酸，实现对45种含该结构分子的亚甲基选择性氧化，为复杂天然产物后期修饰提供新方法，可制备新类似物和已知代谢物。

标签: 亚甲基氧化 化学选择性 后期功能化 锰催化剂

1982年发现的准晶体，原子排列呈非重复模式，曾令科学家困惑。近期研究揭示其热力学稳定性，开发出新制备方法并发现新特性，有望推动其应用。

标签: 准晶体 反铁磁性 密度泛函理论 热力学稳定性 磁性微珠

海洋中的糖无处不在，但微生物能否及如何降解它们一直不明确。研究团队开发出一种FRET糖探针，糖被降解时会发光，可实时观察这一过程，助力弄清谁、何时何地降解糖，加深对海洋碳循环的理解。

标签: FRET探针 微生物降解 海洋糖 碳循环

金属离子通过半胱氨酸调节蛋白质功能，但哺乳动物金属特异性金属蛋白质组图谱有限。本研究提出CysMP策略，绘制11种金属离子的金属蛋白质组，发现锌和铜作用最广，还揭示铜抑制PGK1活性导致糖酵解下调等机制。

标签: 磷酸甘油酸激酶1(PGK1) (phosphoglycerate-kinase-1(PGK1)) 糖酵解 金属蛋白质组 铜

研究通过飞秒晶体学揭示了光敏色素中“远程控制”质子转移机制：300飞秒内保守组氨酸的质子化变化触发氢键网络重排，驱动发色团D环旋转，将光激发信号快速传递到蛋白质基质，可能是生物体内普遍的信号转导方式。

标签: 信号转导 光敏色素 氢键网络 质子转移 飞秒晶体学