学术背景 DNA损伤修复（DDR, DNA Damage Repair）是维持基因组稳定的核心机制，其功能异常与癌症发生发展密切相关。Valosin-containing protein（VCP/p97）作为AAA+ ATP酶家族成员，在DDR过程中通过识别泛素化蛋白并招募修复因子（如53BP1、BRCA1等）发挥关键作用。然而，VCP在胞质合成后如何转运至细胞核的机制尚未阐明。同时，核转运受体Karyopherin β1（KPNB1）在多种癌症中高表达，但其在DDR中的具体调控机制亦不明确。本研究旨在揭示VCP核转运的分子机制，并开发靶向该通路的小分子抑制剂。 论文来源 本论文由四川大学华西医院甲状腺外科Xing Zhichao、生物治疗国家重点实验室Ye Haoyu、Wu Wenshua...
学术背景 RNA作为遗传信息载体和功能分子，长期以来被认为是”不可成药”的靶点。近年来，随着对RNA结构生物学认识的深入，科学家们开始探索靶向RNA的小分子药物开发。然而，这一领域面临三大核心挑战：(1) 缺乏系统化的RNA-配体识别规律；(2) 大尺寸RNA-小分子复合物的高分辨率结构解析困难；(3) 功能性RNA配体的筛选方法有限。 本研究针对真菌病原体中广泛存在的group I intron（I类内含子）这一特殊RNA结构，通过整合高通量筛选、药物化学和冷冻电镜技术，首次实现了对大型催化性RNA的从头配体设计及高分辨率结构解析。该工作为RNA靶向药物开发提供了重要的分子机制模板。 论文来源 本研究成果由Yale大学Anna Marie Pyle教授团队领衔完成，第一作者为Tianshu...
学术背景 G蛋白偶联受体（GPCRs）是人体内最大的膜蛋白家族，通过异源三聚体G蛋白（由Gα、Gβγ亚基组成）传递胞外信号。G蛋白作为分子开关，其活性状态由GTP/GDP循环调控： - 失活态：Gα结合GDP并与Gβγ形成稳定复合物 - 激活态：GPCR催化GDP释放后Gα结合GTP，与Gβγ解离 长期以来，特异性抑制G蛋白信号的工具匮乏。天然环肽FR900359（FR）和YM-254890（YM）虽能高效抑制Gq/11亚家族，但其分子机制尚未完全阐明。传统观点认为它们仅通过”楔入”Gα的GTP酶域和α螺旋域阻止GDP释放（即GDI功能）。本研究旨在揭示这些抑制剂是否通过稳定Gα-Gβγ界面发挥更广泛的调控作用。 论文来源 该研究由多国团队合作完成，通讯作者为Gebhard Schertle...
学术背景与研究动因 近年来，蛋白质-配体对接（protein–ligand docking）作为虚拟药物筛选（virtual drug screening）和结构基础新药研发（structure-based drug discovery）的核心技术，得到了迅速发展。随着大规模高通量筛选技术的应用，药物发现的效率有所提升，但新药开发依然面临成本高昂、周期漫长、转化率有限等问题。传统的小分子对接方法多基于蛋白质与配体三维结构及能量函数的评估，但如何进一步提升对接的精准度，是该领域持续努力解决的关键技术难题。 与此同时，冷冻电镜（cryo-electron microscopy, cryo-EM）技术以其无需结晶、可解析膜蛋白与大分子复合物等特点，已发展为结构生物学的重要手段。虽然部分冷冻电镜密度...
学术背景 磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）是现代医学诊断中的重要工具，其效果在很大程度上依赖于造影剂（Contrast Agents, CAs）的使用。传统的MRI造影剂主要基于钆（Gd）的配合物，尽管这些造影剂在临床中广泛应用，但其长期安全性存在争议，特别是在肾功能不全的患者中，可能引发肾源性系统性纤维化（Nephrogenic Systemic Fibrosis, NSF）。因此，开发基于过渡金属的新型MRI造影剂成为了研究热点。过渡金属（如铁、锰）不仅在地球上储量丰富，且具有多种氧化态，能够响应生物环境中的氧化还原变化，从而设计出“智能”造影剂。 此外，肿瘤微环境中的氧化还原失衡是癌症进展和耐药性产生的重要驱动因素。因此，开发能够实时监测组织...
学术背景 类风湿性关节炎（Rheumatoid Arthritis, RA）是一种慢性自身免疫性疾病，主要影响关节滑膜，导致炎症和侵蚀性病变。全球约有0.5%至1%的人口受到该疾病的影响，尤其是在老年人群中，RA患者常伴有吞咽困难等问题，这使得口服药物的依从性和疗效受到限制。目前，RA的治疗主要依赖于系统性给药，包括非甾体抗炎药（NSAIDs）、糖皮质激素和疾病修饰抗风湿药（DMARDs）。其中，Janus激酶（JAK）抑制剂如巴瑞替尼（Baricitinib, Btb）在治疗中重度RA中表现出显著效果。然而，巴瑞替尼的口服制剂存在生物利用度低、受食物影响大等问题，限制了其临床应用。 为了克服这些挑战，透皮给药系统（Transdermal Drug Delivery Systems, TDD...
学术背景 癌症是全球范围内一种复杂且高发的疾病，每年导致近1000万人死亡。早期诊断和有效治疗是提高患者生存率的关键。目前，癌症的治疗手段包括手术、化疗、放疗和免疫治疗等。其中，放疗（radiation therapy）是癌症治疗的重要组成部分，尤其适用于术后阶段的患者，能够显著降低局部肿瘤复发的风险。然而，放疗也存在一些挑战，例如可能导致癌细胞产生放射抗性，并对周围正常细胞产生辐射诱导的毒性（radiation-induced toxicity）。这种毒性不仅会影响治疗效果，还可能对患者的健康造成长期损害。 近年来，纳米技术（nanotechnology）的发展为癌症治疗提供了新的思路。纳米颗粒（nanoparticles）和纳米复合材料（nanocomposites）因其独特的生物医学应...
背景介绍 癌症是全球范围内导致死亡的主要原因之一，尽管在治疗方面取得了显著进展，但肿瘤的复杂性，尤其是肿瘤缺氧（tumor hypoxia）问题，仍然是治疗成功的主要障碍。缺氧区域（hypoxic regions）在实体肿瘤中普遍存在，这些区域由于血管异常和血液供应不足，导致氧气浓度显著低于正常组织。缺氧不仅促进肿瘤的快速生长，还降低了化疗和放疗的效果。因此，如何有效靶向肿瘤缺氧区域成为癌症治疗中的关键问题。 近年来，纳米技术在肿瘤治疗中的应用提供了新的思路。通过纳米载体（如聚合物、脂质体和无机纳米颗粒）可以将药物更有效地递送至肿瘤部位。其中，胶束（micelles）作为一种小型的胶体分散系统，因其尺寸小（通常在5-100纳米之间）和可控的药物释放特性，成为研究热点。胶束的核心-壳结构使其能...
学术背景 心血管疾病，尤其是动脉粥样硬化，是全球范围内的主要死亡原因之一。胆固醇水平的升高是动脉粥样硬化的主要风险因素。阿托伐他汀（Atorvastatin, ATV）是一种广泛使用的降胆固醇药物，但其口服生物利用度较低，主要由于首过效应（first-pass metabolism）。为了提高阿托伐他汀的生物利用度，研究人员探索了多种药物递送系统，其中固体脂质纳米颗粒（Solid Lipid Nanoparticles, SLNPs）因其良好的生物相容性、药物控释能力和成本效益而备受关注。甘蔗蜡作为一种生物相容性好、经济且资源丰富的原材料，被用于合成纳米颗粒，以改善阿托伐他汀的递送效果。 论文来源 该研究由来自巴基斯坦NED University of Engineering and Tec...
在药物化学领域，分子结构的多样化是发现新药的关键步骤。然而，现有的催化方法在处理复杂的药物分子时往往面临挑战，因为这些分子通常比简单的底物更具复杂性。特别是，碳-杂原子（C–X）键的形成是药物分子后期功能化的重要手段，但传统的催化方法在反应范围和底物适用性上存在局限。因此，开发一种通用的、能够广泛适用于复杂药物分子的C–X键形成策略具有重要意义。 近年来，镍催化反应因其成本低廉和独特的氧化还原活性而受到关注。与钯相比，镍能够通过单电子氧化还原事件生成高价镍中间体（如Ni(III)），从而实现C–X键的形成。然而，现有的镍催化反应通常局限于活化的芳基或杂芳基卤化物，且亲核试剂的种类有限。为了解决这些问题，本研究提出了一种基于镍介导的氧化加成复合物的新策略，通过简单的空气氧化条件实现广泛的C–X...