期刊,中国科学（化学） 2024年卷5期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国科学（化学）

主　　编：黎乐民

出版周期：月刊

国际刊号：1674-7224

电子邮箱：chemistry@scichina.org

电　　话：010-64016732

邮政编码：100717

地　　址：北京东黄城根北街16号

中国科学（化学）/Journal SCIENTIA SINICA ChimicaCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>《中国科学》是中国科学院主办、中国科学杂志社出版的自然科学专业性学术刊物。《中国科学》任务是反映中国自然科学各学科中的最新科研成果，以促进国内外的学术交流。《中国科学》以论文形式报道中国基础研究和应用研究方面具有创造性的、高水平的和有重要意义的科研成果。在国际学术界，《中国科学》作为代表中国最高水平的学术刊物也受到高度重视。国际上最具有权威的检索刊物SCI，多年来一直收录《中国科学》的论文。1999年《中国科学》夺得国家期刊奖的第一名。

正式出版

收录年代

前言:分子机器专刊

田禾饶子和

687-688页

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人工分子机器:分子尺度运动的精准化与可视化

秦文煜施晨宇顾睿锐曲大辉...

689-702页

查看更多>>摘要：分子机器在自然界至关重要,其在生物过程中执行了大量复杂的功能,从而实现不同尺度的动态行为调控.受生物系统的启发,科学家致力于研究人工分子机器在分子尺度下的精准构筑和定向运动,并通过层级组装实现信号传递和功能放大,从而推动动态智能材料的设计发展.但如何利用新方法精准构筑复杂的人工分子机器,如何将分子尺度的运动动态进行"可视化",以及如何在生命科学研究中发挥其功能,一直是分子机器领域的研究热点.本文基于本课题组的工作,系统介绍了人工分子机器在分子尺度的精准结构构筑、信号输出以及其在跨膜运输方面的研究.最后总结了该领域在多尺度精细化和功能化方面的挑战,并展望了分子机器在宏观智能材料领域的发展前景.

关键词：

分子机器机械互锁分子分子马达光学信号表征跨膜运输

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酪蛋白水解酶ClpP的结构研究与功能干预

王蓬宇张涛杨财广

703-715页

查看更多>>摘要：酪蛋白水解酶ClpP是一种高度保守的丝氨酸蛋白水解酶,通常与AAA+超家族ATP酶的伴侣蛋白形成复合物调控细胞内蛋白质稳态.化学干预ClpP蛋白水解酶的生物学功能,尤其是小分子激动剂的开发已被证明是治疗多种疾病的有效策略.近年来,本课题组围绕ClpP蛋白酶在结构生物学和化学生物学等研究领域取得了一些重要进展.一方面,通过结构生物学方法解析了金黄色葡萄球菌ClpP(SaClpP)不同状态下的三种构象的晶体结构;并发现SaClpP的功能激活型突变体,增加了对ClpP激动机制的理解.另一方面,针对病原菌和人线粒体ClpP开展小分子激动剂的化学干预研究,开发多类型骨架的ClpP小分子激动剂,实现对不同物种ClpP蛋白酶功能选择性激动,推动以ClpP为靶标的抗菌和抗肿瘤研究.

关键词：

酪蛋白水解酶ClpP分子识别化学干预抗菌抗肿瘤

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糖动态修饰与生物识别的原位化学探测

胡习乐贺晓鹏

716-725页

查看更多>>摘要：随着人类基因组学与蛋白质组学的蓬勃发展,人类糖组学解码成为了21世纪至关重要的科学命题.然而适用于糖组学研究,尤其是能在活细胞原位精细探测糖生物学信息动态变化的高效、通用化学工具仍相对稀缺.作者团队长期致力于糖动态修饰(生物分子糖基化与去糖基化)和糖介导生物识别(糖与凝集素或其它生物分子选择性相互作用)的原位示踪,发展了多种荧光分子探针原型,实现了上述糖生物学过程的动态探测与免标记高通量筛选.本文将系统介绍上述可用于糖生物学研究的全新化学技术原理,及其在凝集素、病毒、细菌以及哺乳动物细胞等不同结构尺度研究模型上的实用范例,最终提出该类技术方法的后续发展方向.

关键词：

化学生物学糖组学荧光探针动态原位活细胞

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抗病小体:植物免疫机器

韩志富曹禺黄诗嘉贾奥琳...

726-733页

查看更多>>摘要：在与各种病原微生物长期互作的过程中,植物演化出时空上紧密关联的多层防御系统来对抗各种病虫害的威胁.其中关键的一层是由细胞内NLR免疫受体(Nucleotide binding domain and leucine-rich repeat-containing receptors,NLRs)通过识别病原菌分泌到植物细胞内的效应蛋白(Effectors)进而激活的特异性免疫反应(Effector-triggered immunity,ETI).这一层免疫具有特异性强、反应快、反应强度高等特点,并能够引发植物的系统获得性免疫反应,因此这种形式的免疫受到了植物抗病及育种领域的广泛关注.近几年,在我们实验室及国际国内同行的共同努力下,我们对植物不同类型NLRs的静息状态的维持、特异性识别效应蛋白及NLRs由静息态转变为激活状态的分子机制都有了深入的认识.据此,我们创新性的提出了NLRs激活状态的结构—抗病小体(Resisto-somes)这一概念,并通过生化实验和植物体内实验揭示了植物不同种类抗病小体具有阳离子通道或者NAD+水解酶活性,我们也提出了钙离子作为共同的下游信号,在不同类型的抗病小体介导的ETI免疫反应中行使作用.抗病小体的发现为深入研究NLRs如何介导植物抗病及超敏反应奠定了坚实基础,这一概念的提出也迅速得到了植物抗病领域同行的高度认同.此外,抗病小体的发现也为培育广谱抗病性作物提供了理论依据.

关键词：

抗病小体植物免疫先天免疫NLR

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精准设计的纳米机器药物及其抗肿瘤应用

王婧聂广军赵宇亮

734-752页

查看更多>>摘要：纳米医药是当今生物和医学研究最具创新活力的领域之一,尤其是在恶性肿瘤等复杂难治疾病的治疗中展现出广阔的应用前景.随着纳米生物技术近年来的快速发展,能够在活体环境执行精密、复杂操作的纳米生物机器受到高度关注.本文总结了我们团队在抗肿瘤纳米机器药物方面的科研工作,从精准设计、体内操控和创新性治疗等方面,系统性介绍了基于核酸、多肽、膜结构等生物模块的纳米机器药物设计策略,讨论了不同类型纳米机器药物在肿瘤治疗中的优势,并结合当前肿瘤临床治疗的重点发展方向,讨论了纳米机器药物对治疗范式创新的潜在推动作用.

关键词：

抗肿瘤纳米药物纳米机器智能纳米材料可控自组装肿瘤微环境免疫治疗

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超分子机器的现状与发展趋势

张琦

753-761页

查看更多>>摘要：人工分子机器的未来是什么?一种公认的发展趋势是面向未来智能应用的仿生可做功型软物质材料.近年来对于该领域的基础探索已初现端倪,尤其是利用超分子化学的策略,在人工分子机器的基元骨架上引入非共价组装位点,进而促进人工分子机器从离散式的运作模式集成、组装、放大至更高尺度的宏观层面,以此实现分子尺度微观运动的动态性集群式放大至宏观层面,引起超分子组装软材料的刺激响应性行为甚至是对外做功.本文将聚焦"超分子机器"这一论题,总结、讨论该领域的国内外发展现状,并展望未来发展面临的机遇和挑战.

关键词：

人工分子机器超分子化学自组装软物质材料智能材料

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免疫"分子机器"的金属干预

于文昊徐新喻刘柳宜杨影...

762-776页

查看更多>>摘要：免疫"分子机器"的识别与调控是免疫系统有序工作的关键.金属元素作为机体必需的营养物质,具有独特的化学性质,可以通过不同机制广泛地影响和干预免疫"分子机器".本文站在细胞内、外不同的免疫"分子机器"的角度,总结了金属对免疫"分子机器"的直接干预和间接影响,阐释了不同免疫"分子机器"中金属元素的重要作用,提出了目前相关研究的不足及其历史成因.最后,本文通过分析金属干预的化学特性,提出要结合近年来新兴的研究手段从全局性、特异性和可变性等方面进行研究,为免疫"分子机器"的金属靶向干预提供了新的见解.

关键词：

分子机器免疫受体金属干预金属免疫学肿瘤免疫自免疫疾病

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核酸分子计算及应用

沈心怡刘俊兰韩达

777-787页

查看更多>>摘要：作为一种新兴计算技术,核酸分子计算因其信息存储量大、并行性高、微型化、低能耗的优点而备受关注.核酸分子计算系统主要包括信号输入、信号处理、信号输出三个模块,其目前已经能够实现数学逻辑运算、信息处理加密、模拟神经网络的功能,或与纳米材料结合构成分子机器,有望广泛应用于数学、医学、计算机科学等各种领域.本文概述了核酸分子计算的原理、功能及其生物医学应用,重点介绍了其在构建分子机器方面的研究进展,并讨论了当下面临的挑战.

关键词：

核酸分子计算系统分子机器纳米技术

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蛋白质分子机器的结构动态的多尺度多方法研究

朱月玲龚洲唐淳

788-801页

查看更多>>摘要：蛋白质构成了生物体内最重要的分子机器,对蛋白质分子机器动态特性的了解、运作机制的揭示有助于实现对其功能的调控.本文对蛋白质分子机器结构动态的研究方法进行了全面而系统的综述,从空间分辨率、时间尺度、离体与原位等角度,对不同方法的特点和应用进行了深入的分析,指出了它们的优势和不足以及多方法整合联用的策略.文章还对未来蛋白质分子机器结构动态研究的发展方向进行了展望,提出了前瞻性的观点.

关键词：

蛋白质机器动态结构多方法整合时空尺度

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