近日，上海科技大学iHuman研究所的科研团队在人体细胞信号转导研究领域再获重大突破，成功解析了首个人源卷曲受体（Frizzled-4）三维精细结构，揭示了卷曲受体在无配体结合情况下特有的“空口袋”结构特征，及其有别于以往解析的GPCR的激活机制。北京时间8月23日凌晨，该成果以“Crystal structure of Frizzled 4 receptor in ligand-freestate”为题，在国际顶尖学术期刊《Nature》上在线发表。值得一提的是，该研究是上海科技大学iHuman研究所继2016年、2017年、2018年年初在国际上首次发表大麻素受体（2016年10月《Cell》、2017年7月《Nature》）、人源胰高血糖素样肽-1受体（2017年5月《Nature》）及五羟色胺2C受体三维结构（2018年2月《Cell》）之后在GPCR结构功能研究领域的又一项高水平、系统性的研究成果。该研究由iHuman研究所PI、生命学院助理教授徐菲课题组以及iHuman研究所赵素文课题组、美国VanAndel研究所等合作单位共同完成。徐菲为论文通讯作者...

我校物质学院于平课题组与李刚课题组合作，实现了在原子尺度调控石墨烯纳米带(Graphene Nanoribbons)边界态(Zigzag edge state)的新方法。2018年8月15日，该成果以“Edge State Engineering of Graphene Nanoribbons”为题，在国际知名学术期刊《Nano Letters》上在线发表，并被选为期刊封面。石墨烯纳米带是一种新型的一维石墨烯纳米材料，具有制备纳米电子器件和自旋器件的广泛应用前景。自2010年Fasel研究组首次利用自下而上(bottom-up)表面合成的方法，制备了具有精确宽度和原子级平整边界结构的石墨烯纳米带以来，研究热点主要集中在如何通过设计不同的前导分子调节石墨烯纳米带宽度或是通过化学元素掺杂调控石墨烯纳米带的电子态结构。但如何在原子尺度调控石墨烯纳米带边界态的研究还基本处于空白状态。在本研究中，研究人员利用表面合成的方法将酞菁锰(MnPc)分子连接到7-armchair石墨烯纳米带的边缘：通过超高分辨的扫描隧道显微镜和原子力显微镜的实验...

我校生命科学与技术学院陈佳课题组、黄行许课题组与中国科学院－马普计算生物学研究所研究员杨力（我校生命学院特聘教授）研究组开展合作研究，成功开发出一系列基于人胞嘧啶脱氨酶APOBEC的新型普适碱基编辑器，其中基于人APOBEC3A（hA3A）的碱基编辑器可高效介导甲基化胞嘧啶mC到胸腺嘧啶T的编辑。北京时间8月20日，相关工作以“Efficient base editing in methylated regions with a human APOBEC3A-Cas9 fusion”为题，在知名学术期刊《自然-生物技术》（Nature Biotechnology）上在线发表。近年来，将CRISPR/Cas 基因编辑酶（如CRISPR/Cas9、CRISPR/Cpf1等）与核酸脱氨编辑酶（如胞嘧啶脱氨酶APOBEC/AID、腺嘌呤脱氨酶ADAR等）整合发展出的碱基编辑系统（Base Editor,BE），可在单碱基水平对基因实现高效率的靶向编辑改造。这种新型碱基编辑系统理论上可对数百种引起人类疾病的基因组单碱基突变进行定点矫正，因此拥有巨大的临床应用潜力。碱基编辑技术于20...

我校生命学院庄敏教授课题组通过改造原核生物中的蛋白质降解系统, 开发了一种新型的研究膜蛋白之间相互作用的分子工具（PUP-IT，pupylation-based interaction tagging）。北京时间2018年8月14日凌晨，相关成果以“A proximity-tagging system to identify membrane protein–protein interactions”为题，在国际知名学术期刊《自然-方法》（Nature Methods）上在线发表。蛋白质之间的相互作用在细胞间的信息交流、细胞内的信号转导等一系列基本生物过程中扮演着不可替代的角色。准确找出某一目标蛋白的相互作用蛋白，不仅有助于更全面地了解该目标蛋白的功能，还能促进细胞内信号通路的蛋白组成得以更完善的解析，也对为今后可能的药物靶点设计提供了更多可能。相对于细胞质中蛋白质的相互作用，检测位于细胞膜和细胞器膜上的蛋白质的相互作用面临着更大的挑战：膜结构上的蛋白不易提取，相互作用时间短且作用力十分微弱，研究蛋白质之间相互作用的传统方法并不...

近期，我校免疫化学研究所（SIAIS）杨光实验室和Richard Lerner实验室联合上海交通大学基础医学院徐天乐实验室，首次利用抗体通过调节酸敏感离子通道保护中风引起的神经细胞凋亡。7月25日，该成果以“Selection of an ASIC1a-blocking combinatorial antibody that protects cells from ischemic death ”为题，在国际著名学术期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》上发表。杨光实验室助理研究员强敏、博士研究生董雪为共同第一作者，免疫化学研究所特聘教授杨光、Richard Lerner、副研究员曲志虎为并列通讯作者，上科大为第一完成单位。酸敏感离子通道（Acid-sensing ion channel，简称ASIC）是一类广泛表达在神经系统中的非电压调控离子通道，在学习、记忆、疼痛、中风等神经系统活动和疾病中发挥重要作用；越来越多的研究显示，开发针对ASIC1a的特异性拮抗剂是治疗疼痛、中风等ASIC1a相关疾病的重要途径...

关键词：绿色、室温、廉价、天然气转化、能源化工、上科大年轻团队上海科技大学物质科学与技术学院左智伟科研团队在光促进甲烷转化这一重要能源化工领域取得突破性进展：他们成功发展了一种廉价、高效的铈基催化剂和醇催化剂的协同催化体系。这一基础研究领域的突破，解决了利用光能在室温下把甲烷一步转化为液态产品的科学难题，为甲烷转化成高附加值的化工产品（例如火箭推进剂燃料）提供了崭新和更加经济、环保的解决方案。同时，对这一高效、可持续的光促进铈催化模式的深入研究和进一步推广应用，将为我国高效利用特有的稀土金属资源提供新的思路和前景。北京时间2018年7月27日凌晨，这一重大科研成果以“Selective functionalization of methane, ethane, and higher alkanes by ceriumphotocatalysis”为题，于国际顶尖学术期刊《科学》（Science）上在线发表。该课题由上海科技大学左智伟课题组独立完成，四位作者全部来自上科大物质学院，平均年龄不到...

我校物质学院凌盛杰教授与麻省理工学院（美国）、塔夫茨大学（美国）、东北林业大学及南京林业大学研究人员合作，撰写关于天然高分子纳米微纤的综述性文章，6月25日，相关论文以“Biopolymer nanofibrils: structure, preparation, modeling and applications”为题，在国际顶级综述类期刊《Progress in Polymer Science》上在线发表。《Progress in Polymer Science》为高分子研究领域最有影响力的学术刊物之一，2017年该期刊SCI影响因子为24.558，其主要邀请高分子研究领域内的权威科学家撰写综述，对该领域的现状和未来进行评述，在学术界具有重要影响。石油基高分子纳米材料已成为人类使用最为广泛的高分子纳米材料，但同时也导致了一系列影响自然环境、人类健康和社会经济的严重问题。这些问题既来自于材料自身，也源于其生产过程。随着石油资源的枯竭，原料来源严重缺乏，大多数合成高分子产品无法自然降解，造成严重的环境和经济负担。另一方面，石油基...

我校生命学院孙博教授课题组与康奈尔大学/霍华德休斯医学研究所Michelle D. Wang教授课题组以噬菌体T7复制体为研究模型，使用单分子光镊技术揭示了复制体（replisome）在暂停DNA复制后，利用下游RNA转录体重启复制的新机制。北京时间2018年6月13日，相关成果以“Helicase Promotes Replication Re-initiation from an RNA transcript”为题，在知名学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）上在线发表。DNA作为遗传信息的载体，通过半保留复制将信息由亲代传递给子代。该复制过程由解旋酶（helicase）、DNA聚合酶（DNApolymerase）等多个次级元件组成的复杂复制分子机器——复制体来执行完成。DNA损伤、高级结构以及DNA结合蛋白等复制模板上的障碍物（obstacles）往往会造成复制叉的暂停甚至崩溃，从而导致细胞死亡。为了保证实时准确的DNA复制，复制体必须有效克服位于模板上的多种障碍物，目前已发现了复制体克服障碍的多种路径。孙博教授长期从事DNA复...

我校物质学院李涛教授课题组与钟超教授课题组合作，联合开发了一种利用大肠杆菌生物被膜粘性蛋白CsgA来调控MOFs在多种高分子基底上结晶生长的新方法。近日，该研究成果以“Adhesive Bacterial Amyloid Nanofibers-Mediated Growth of Metal-Organic Frameworks on Diverse Polymeric Substrates”为题，在国际知名学术期刊《Chemical Science》上在线发表。李涛课题组2015级本科生张崔政为第一作者，钟超课题组2015级博士生李颖风为共同第一作者，李涛和钟超教授为共同通讯作者，上科大为第一完成单位。金属有机框架材料（Metal-OrganicFrameworks,MOFs）是一类极其多样化的多孔材料，在气体存储、气体分离以及催化等许多领域都有着广阔的应用前景。然而对于一些基于MOFs的高附加值产品的开发，例如气体分离膜、可穿戴电子器件等，则通常需要将MOFs生长在各种柔性高分子基底上。而目前尚未有一种普适性的方法能解决这个难题。自然界中的大肠杆菌生物被膜能够牢...

物质学院柳学榕教授课题组利用同步辐射漫散射实验技术，定量表征了铜基超导体La2-xSrxCuO4中掺杂引起的局域亚埃级微小晶格应变，从而首次明确了晶格非均匀应力不是铜基超导体能隙不均匀性行为的成因。近日，相关成果以“Quantitative Characterization of the Nanoscale Local Lattice Strain Induced by Sr Dopants in La2-xSrxCuO4”为题，发表在物理学旗舰期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。铜基超导体中的高温超导现象是凝聚态关联电子体系研究中的桂冠。30年来，随着研究不断深入，科学家发现，在纳米的微观尺度上，铜基超导体的贗能隙、超导能隙都表现出强烈的空间不均匀性。对这种不均匀性起源的理解是描述铜基超导体宏观输运行为的基础。尽管在理论上，向一个莫特绝缘体引入载流子可能会自发导致电荷相分离，但在实验上发现纳米尺度上电荷不均匀性和杂质离子的空间分布相关。掺杂离子不仅向铜氧层贡献载流子，而且自然地会对局域电子...

我校生命学院刘雪松教授课题组发现新的肿瘤免疫治疗分子标志物，近日，相关成果以“APOBEC3B and APOBEC mutational signature as potential predictive markers for immunotherapy response in non-small celllungcancer”为题，于肿瘤学权威期刊《Oncogene》上在线发表。包括放射线治疗、外科手术和化学药物治疗在内的传统肿瘤治疗手段对常见的晚期肿瘤病人效果通常很差。近年来，以免疫检查点抑制剂（immunecheckpointinhibitor）为代表的肿瘤免疫治疗在临床上的成功应用，给部分多发晚期恶性肿瘤患者带来了新的希望。目前在肺癌，以及黑色素瘤中，免疫治疗都有成功治愈晚期恶性肿瘤病例的报道。肿瘤免疫治疗的市场也十分巨大，2016年全球免疫治疗药物市值为1084.1亿美元，预计到2021年将飙升到2015.2亿美元。但遗憾的是，目前的免疫治疗只能对部分（约20%）病人有效。寻找能够高效预测肿瘤免疫治疗有效性的分子标志物依然是个悬而未决的关键科学问题。DNA错...

我校物质学院材料与物理生物学研究部钟超教授课题组利用前沿合成生物学技术，研发了一种经过基因编程改造的智能细菌。该细菌能响应环境比如光和小分子，并能像经过高精度编程的计算机程序一样，按人为预先设定的方式进行工作。在这项研究中，经基因编程的细菌，能够时空可控地对溶液中的无机纳米材料进行动态自组装。近日，该研究成果以“Programming Cells for Dynamic Assembly of Inorganic Nano-objects with Spatiotemporal Control”为题，在国际知名学术期刊《Advanced Materials》上在线发表。该论文的创新性和研究成果备受审稿人和编辑的肯定和推崇，不仅入选2018年4月第16期内封面文章，还被《Advanced Materials》编辑推荐在官方网站的视频摘要(video abstract)中进行重点介绍。生物动态自组装在自然界中普遍存在，并构成了生物纳米机器以及很多自然材料系统的结构和功能基础。如骨和贝壳等自然材料系统就是在细胞的参与下，对有机和无机组分进行时...

物质学院陈刚教授课题组利用同步辐射X射线表面掠入射小角散射技术，原位观测胶体粒子在气液界面处自组装形成二维超晶格结构的过程，并由此破解了一个困扰学术界近四十年的谜题。近日，相关成果以“In situ X-ray scattering observation of two-dimensional interfacial colloidal crystallization”为题，于知名学术期刊《Nature Communications》上在线发表。胶体粒子可溶于液体或吸附于液体的表面，这不仅是常见的自然现象，还被广泛应用于物理、材料和化学等领域，因此，对胶体粒子的研究具有重大的科学意义。1980年，美国科学家Pieranski利用光学显微镜观测胶体粒子的二维结晶过程时，发现在有限范围的液面上布置一定量的胶体粒子时，在库伦相互排斥作用下它们会形成有序和晶态的阵列。在之后的研究中，科学家们不断发现胶体粒子在没有外力的作用下也会自发形成长程有序的亚稳态排列。众所周知，在经典库伦定律下，带有同种电荷的粒子之间相互排斥；然而实...

4月5日，我校物质学院凌盛杰教授与塔夫茨大学David L. Kaplan教授及麻省理工学院Markus J. Buehler教授合作，以“Nanofibrils in nature and materials engineering”为题，在知名学术期刊《Nature Reviews　Materials》上在线发表关于生物大分子纳米微纤材料的综述。生物大分子纳米微纤广泛存在于生物结构材料中，如由纤维素、甲壳素和丝蛋白组成的纳米微纤。虽然这些生物大分子纳米材料具有不同的化学组成，但在介观尺度上，它们往往具有类似的结构组织。例如，这些生物大分子纳米组装体通常被认为是半晶体聚合物材料，且晶体尺寸大都被限制在一定的尺度（如2-5纳米的宽度）。在更高结构尺度上，这些纳米微纤通常结合形成微纤维束，甚至形成高度有序的二维、三维空间排列。这些自然界中存在的独特的材料构筑方式，不仅赋予了生物材料优异的力学性能，还使其具有特异功能。比如，通过精确控制微晶（β-折叠）和微纤的尺寸，蜘蛛能够纺出最为强韧的丝纤维；而通...