成员动态上海生科院揭示不同RNA修饰间的互作关系

        近日,中国科学院上海生命科学研究院(人口健康领域)中科院-马普学会计算生物学伙伴研究所杨力研究组、生物化学与细胞生物学研究所陈玲玲研究组合作,揭示了两种最为普遍存在的RNA水平修饰——腺苷N6位置上的甲基化(m6A)和腺苷至次黄苷碱基(A-to-I)编辑之间的互作关系,阐明了m6A修饰对A-to-I编辑的负向调控作用及其机制。该成果将为全面揭示复杂RNA表观修饰调控提供新思路。        迄今为止,多达100多种的RNA修饰已在体内被发现,其中m6A修饰及A-to-I编辑是存在于(m)RNA上最普遍的两种RNA水平的表观修饰,且都发生于腺苷(adenosine,A)上。这两种A上的RNA表观修饰在催化原理和发生位置上存在着很大的不同:m6A主要由甲基化酶复合体(METTL3和METTL14)催化发生,并由去甲基化酶(FTO和ALKBH5)可逆调节去甲基,其主要发生在单链RNA的A碱基上;而A-to-I编辑主要由ADAR酶介导,其主要发生在位于双链RNA的A碱基上,尚未发现可逆的编辑酶。基于它们在催化原理和发生位置上的差异,可以推断m6A和A-to-I这两种最为普遍的RNA表观修饰一般情况下不会竞争在同一个A碱基位置发生。但它们之间是否存在其它的互作关系并不清楚。        在该研究中,研究人员利用计算和实验相结合的系统研究方法,对m6A阳性和m6A阴性的RNA-seq数据进行了A-to-I编辑的比较分析。研究表明,m6A修饰与A-to-I编辑之间存在着一定的负相关关系;通过对m6A甲基化酶METTL3、METTL14敲除样本中A-to-I编辑的分析及比对,进一步揭示了m6A修饰对A-to-I编辑的负向调控作用;通过对多个内源转录本和构建的报告质粒在正常条件和METTL3/METTL14双敲条件下进行比较分析,发现ADAR1与阳性转录本的结合能力较弱,而在METTL3/METTL14双敲抑制m6A时,ADAR1与m6A阴性转录本的结合能力则显著提高,这提示m6A修饰对A-to-I编辑的负向调控作用可能是通过调节其与ADAR1的结合能力而实现的。        该研究是在研究员杨力和研究员陈玲玲的共同指导下,由计算生物学所博士后向剑锋、博士研究生杨钦和生化与细胞所博士研究生刘楚霄共同完成的。相关研究成果发表在了MolecularCell上。该研究得到了国家自然科学基金委、科技部、中科院以及HHMI基金会的资助。

成员动态山西煤化所均相催化剂多相化研究取得新进展

        近日,中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室覃勇研究团队提出了利用扩散限制的原子层沉积(Diffusion-limitedAtomicLayerDeposition,ALD)实现均相催化剂多相化的普适性方法。该方法通过在介孔分子筛孔口选择性沉积金属氧化物构筑中空铆钉结构,孔口孔径大小能够由纳米级精准调控到分子大小级别,可应用于各种均相催化剂在孔道内的物理封装,封装后的均相催化剂能够保持或提高均相催化剂的活性和手性催化选择性,并具有超高的重复使用性。        金属配合物催化剂,特别是手性均相催化剂,在化工、生物和医药等行业的发展中占据着重要地位。但这些均相催化剂往往存在难回收和产物分离的问题,使得其应用的成本较高,残留在产品中的催化剂还存在导致环境和产品质量问题的风险。将均相催化剂固载获得多相催化剂,是实现其有效分离和重复使用的重要方式。与传统的共价键固载型多相催化剂相比,以非共价键封装均相催化剂到中孔或介孔分子筛孔道中构筑纳米反应器,可保持手性配合物自由度和活性。        ALD是一种先进的薄膜沉积技术,在催化剂结构精准设计方面具有很好的应用前景。近年来,研究团队在前期丰富ALD沉积经验和催化剂结构设计基础上,将ALD过程中前体在多孔材料孔道中的扩散规律,应用于封装均相催化剂于介孔材料的孔道中。以介孔分子筛SBA-15封装金属配合物Co(salen)为例:首先通过真空浸渍法将Co(salen)浸渍到纳米管道内。然后以四异丙醇钛(TIP)和H2O为ALD前体,在孔口附近选择性地沉积TiO2形成带孔铆钉结构。通过控制TiO2的沉积循环次数,可将SBA-15孔口尺寸调整到催化剂分子大小以下(0.8nm),从而实现金属配合物的封装。通过改变TIP的脉冲时间(扩散时间),可控制其TiO2在孔道中的沉积深度,从而改变铆钉的长度。以Co(salen)催化环氧丙烷不对称水解拆分为探针反应,当脉冲时间固定为1.5s时,改变ALD循环数调控孔口大小,200循环时催化剂获得最优的活性、对映选择性和重复使用性,重复使用后8次仍保持较高的性能。测试表明,催化剂孔口的孔径减小到Co(salen)分子大小,铆钉结构扩散深度为1.1微米。脉冲(扩散)时间对应于ALD沉积的深度,随着脉冲时间从0.5s增加到8.5s,TiO2在SBA-15中的沉积深度由550nm增加到5.5μm。根据孔道的长度,可以选择合适的短扩散时间实现配合物分子的封装,较短的扩散时间能够获得更大的空间来封装配合物分子,得到较高的催化反应活性。        此方法为均相催化剂多相化提供了一种更加简单、精确的方法。该方法具有很好的普适性,可应用于Co(salen)、[(salen)Ti(μ-O)]2等各种配合物在各种介孔分子筛孔道(SBA-15、MCM-41、SBA-16等)中的封装,根据配合物分子和分子筛孔径大小简单调整工艺实现封装,获得可重复利用的高效催化剂。        相关研究成果发表在Angew.Chem.Int.Ed.上,该项目得到国家自然科学基金委、中科院青年创新促进会等的资助。

科技动态深圳先进院等研制出黑磷光纤传感器

        近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员吕建成、喻学锋与英国班戈大学教授陈险峰等合作,成功研制出首个基于黑磷的光纤化学传感器,实现对重金属离子的超灵敏检测。        倾斜光纤光栅是一种新型的光纤器件,大角度倾斜光栅结构能够将纤芯光学基模前向耦合到光纤包层,在特定的波长形成一系列离散的谐振峰,光的耦合将随着外界媒质折射率等的变化而变化。因此,倾斜光纤光栅是非常适合作为传感应用的光子器件。黑磷是近年来广受关注的一种具有直接带隙二维半导体材料,具有独特的二维平面结构、超高的比表面积、众多的活性位点,以及从可见到红外广阔的光谱响应范围,在光学检测方面展现出巨大的应用前景。        该研究中,研究团队首次将黑磷和倾斜光纤光栅相结合,揭示了黑磷纳米层独特的光学调制作用,借助于倾斜光栅这种独特的光学结构,构建成新型的超灵敏化学传感器。本研究发展了一种原位层叠的修饰技术,将黑磷纳米片高效地附着在光纤器件表面,不同厚度的黑磷纳米层展现出对光信号独特的调制性。利用这一特性,该黑磷光纤传感器能够在亚ppb浓度水平检测到重金属铅离子,具有超高的灵敏度、超低的检测限,以及广阔的浓度检测范围。黑磷新型光纤传感器的成功研发,将为化学和生物传感提供一个优越的光学检测平台,从而推动黑磷化学生物传感器的应用研究进程。        相关研究成果发表于SensorsandActuatorsB:Chemical。该研究得到了国家自然科学基金、欧盟“第七框架计划”等的资助。

社会动态山东成立农业科技园区特色产业协同创新战略联盟

   为学习贯彻落实党的十九大提出的乡村振兴战略,推动县域创新驱动发展,深入贯彻落实山东省委省政府“加快新旧动能转换重大工程”重要部署,提高农业农村经济发展质量和效益,探索以“四新”实现农业科技园区“四化”发展,促进园区间的资源共享、互联互通、协同创新,2017年12月28日,由山东威海国家农业科技园区和山东省农业科技园区规划设计工程技术研究中心共同发起的山东省农业科技园区特色产业协同创新战略联盟在荣成成立。   山东省科技厅相关负责人表示,当前面对现代农业快速发展的新形势,进一步深化园区管理体制改革,加强各园区之间协同创新,将信息、金融、物联、科技等先进要素植入园区建设,培育农业产业新业态,建立园区协同创新战略联盟势在必行。据悉,新成立的联盟旨在有效整合山东省农业科技创新资源,推行多元化开放式运作,积极探索构建园区、企业、科研院所的常态化协作联动机制,为全省农业科技园区实现可持续性发展构建有效的合作平台。    “联盟的成立为全省各园区之间开展创新交流搭建了一个良好的平台。”联盟理事长单位负责人宋伟锋表示,今后联盟将陆续开展园区产业对接活动,推动产业性质相近的园区共同打造产业集群,推进农业园区化、园区产业化、产业标准化。同时,将借鉴工业园区建设思路,运用产业化、跨界融合的思维,推动农业科技园区运作模式、经营理念等创新,引导技术、人才、资金、企业等要素向农业科技园区集聚。此外,以联盟为纽带,推动园区与高校、科研院所的对接,发挥高校及科研院所、企业的技术优势,加快科技成果在园区内的转化,依托“农科驿站”、“星创天地”等平台开展科技特派员的职业化培训、专业化服务、品牌化培育,促进全省园区创新资源整合共享、互联互通。  

社会动态浙江省科技创新企业协会在杭州成立

  2017年12月22日,浙江省科技创新企业协会在杭州成立。协会旨在研究浙江科技创新实践活动,通过机制创新,整合浙江各类资源,促进浙江科技创新发展与成果转化,为企业科技创新提供指导,为政府有关部门提供决策依据和建议。  浙江省人大常委会委员、教科文卫委员会主任委员蒋泰维,首届协会会长、杭州远方光电信息股份有限公司董事长潘建根为浙江省科技创新企业协会授牌。首批160家会员单位、合作单位代表等300余人出席了成立仪式。现场通过了协会的章程和管理办法,并推选出第一届组织机构及理事会。  蒋泰维希望浙江省科技创新企业协会将全省的科技创新企业收纳进来,并服务好这些创新主体。他表示,今后浙江省高新技术企业协会可与浙江省科技创新企业协会加强联系,共同发展。  协会旨在积极发挥好桥梁纽带作用,及时向会员宣传党和政府的有关方针、政策、法规,提供政策法律咨询和各种信息服务。  此外,协会将以需求为导向,集聚服务资源、搭建信息传播平台、组织政策宣讲培训、开展专业指导服务、建立产业联盟;发展横向联系,促进地区间的业务交流,积极推动对外经济技术合作交流。  同时协会还将建立运营协会官方网站,为会员了解最新科技动态、解读科技政策、参与科技活动、进行科技创新、加强信息交流提供一个良好的平台,强化行业自律,增强自我管理和规范意识,促进科技创新企业健康发展。