天津大學研發「團簇酶」:能有效減輕腦損傷小鼠的神經炎症

2021-01-16 中國青年報

日前,天津大學醫學部張曉東團隊成功設計出一類全新的人工酶——「團簇酶」。「團簇酶」具有超強催化活性和選擇性,對阿爾茨海默症、腦損傷等神經炎症治療潛力巨大,相關成果已在線發表於國際權威期刊《自然·通訊》上。

酶是生物體內一種重要的催化劑,是由活細胞產生的具有催化作用的有機物。酶催化能在常溫常壓下將化學反應速度提高百倍以上,在醫學領域對神經學、腫瘤、生物傳感等具有巨大應用價值,也被廣泛用於農業、食品、化工等各領域。然而,大部分天然酶製備困難、穩定性差、催化條件苛刻,難以大規模應用。如何設計出具有高催化活性和選擇性的人工酶成為全球科學家面臨的共同難題。

天津大學醫學部張曉東團隊提出「團簇酶」概念,他們通過單原子調控的方法成功設計出一類具有原子精確結構的人工酶——「團簇酶」。實驗證明,「團簇酶」具有高催化活性和選擇性,其抗氧化活性是天然水溶性維生素E的160倍,是花青素分子的9倍。生物學結果顯示,使用「團簇酶」製劑能有效減輕腦損傷小鼠的神經炎症,顯著降低病鼠體內的炎症因子。特別值得一提的是,「團簇酶」尺寸超小,能通過腎臟自然濾除,這也意味著使用「團簇酶」藥物可以避免對肝腎等器官的損傷。

「『團簇酶』在生物醫學,特別是神經科學與工程領域,具有廣闊的應用前景。」團隊負責人張曉東表示,「下一步,我們將繼續完善『團簇酶』的可變性,提升其靶向功能,深入挖掘其對阿爾茨海默症、腦損傷等多種重大神經炎症的治療潛力。」

(原標題:天津大學研發「團簇酶」,有望為神經炎症患者帶來福音)

來源:新華社

相關焦點

  • 天津大學研發「團簇酶」 對阿茨海默症等神經炎症治療潛力巨大
    中新社天津1月11日電 (張道正 焦德芳)記者11日從天津大學獲悉,該校醫學部張曉東教授團隊日前成功設計出一類全新的人工酶——「團簇酶」,對阿茨海默症、腦損傷等神經炎症治療潛力巨大。相關成果已在線發表於國際權威期刊《自然·通訊》。
  • 哈佛研究者證實,針灸可通過特定神經減輕炎症
    圖片來源@視覺中國文丨學術頭條,排版丨趙辰霞,編審丨王新凱根據中美神經科學家在小鼠身上進行的一項新研究表明,通過針灸用小電流刺激神經系統,可以有效減輕全身炎症。這項 8 月 12 日發表在《神經元》(Neuron)雜誌上的研究,證實了針灸能夠激活不同的信號通路,從而在細菌誘導的全身炎症反應中觸發促炎或抗炎反應。
  • 小鼠孕期炎症影響後代的行為異常—新聞—科學網
    近日,《自然》在線發表的兩篇論文討論了孕期炎症如何導致小鼠後代行為異常的新發現。
  • 科學家發現神經保護甾體對高原缺氧性腦損傷有保護作用
    中國青年報客戶端訊(中青報·中青網記者 張文凌)據中國科學院昆明動物研究所2019年12月31日提供的消息,該所研究員張國捷團隊研究顯示,神經保護甾體對急性低壓缺氧引起的食蟹猴腦損傷具有保護作用和潛在機制。
  • 華盛頓大學用NAMPT酶延長動物剩餘壽命2.3倍
    2019年8月,美國華盛頓大學聖路易斯醫學院的Shin-ichiro Imai研究組在《Cell》子刊公布了一項重大突破[1]:發現年輕動物血液中存在一種酶——eNAMPT(細胞外煙醯胺磷酸核糖轉移酶),藉助該分子僅通過一種相對簡單的技術,老年小鼠的剩餘壽命就被成功延長了2.3倍。
  • 有效針對新冠肺炎的「炎症風暴」——Omega-3多不飽和脂肪酸
    中南大學湘雅醫學院林韶輝博士撰文「有效針對新冠肺炎的「炎症風暴」——Omega-3多不飽和脂肪酸」,表達了自己的一些觀點,或許會給大家一些思考和啟發。 一、新冠肺炎專家說 1.
  • 從「死胡同」到綻放光彩——Cre-Lox神經遺傳技術的20年 綜述
    近期的研究還發現了一系列新的基因重組蛋白,它們能對聲納、磁信號或快速電壓變化產生反應,正在被用來開發聲納遺傳、磁遺傳學技術以及探測神經元放電變化的電壓成像技術。可以預見的是,Cre-lox神經遺傳學技術將繼續在腦研究中發揮作通用平臺的重要作用。
  • Science: 關鍵酶分子調控NASH中的肝損傷
    在最近一項研究中,加利福尼亞大學聖地牙哥分校醫學院的研究人員揭示了NASH發病過程中肝細胞死亡的分子途徑,並有效抑制了NASH小鼠模型中的肝損傷嚴重性。加州大學聖地牙哥分校糖尿病與代謝健康研究所所長Alan Saltiel博士說:「我們知道脂肪肝會引起器官炎症和瘢痕形成,並會發展為肝硬化,肝癌和肝功能衰竭。」相關結果發表在最近的《Science》雜誌上。
  • 神經網絡如何控制小鼠的行為?
    (圖源:kidpixo) 王雷編譯 近日,英國人工智慧(AI)公司DeepMind和美國哈佛大學的研究人員利用
  • 炎症反應與阿爾茨海默病關鍵蛋白的聯繫
    阿爾茨海默病作為一種神經退行性疾病,有著極大的未竟醫療需求。然而關於這種疾病,卻一直缺乏有效的治療方法。過去十多年裡的諸多臨床試驗,也大多以失敗告終。 在這項研究中,科學家們找到了一種叫做「幹擾素誘導跨膜蛋白」(IFITM3)的蛋白質,並確認它是γ分泌酶複合體的一部分,並能調節γ分泌酶的活性。而在阿爾茨海默病的病理發生中,γ分泌酶已知能夠和其他酶一起,對澱粉樣蛋白的前體進行剪切,產生β澱粉樣蛋白。後者則能夠形成阿爾茨海默病的病理性蛋白沉積。
  • 南開大學團隊解析小鼠單倍體幹細胞二倍化新機制
    近日,南開大學藥物化學生物學國家重點實驗室帥領課題組發現,通過基因調控,抑制細胞凋亡可以減少小鼠單倍體胚胎幹細胞在日常培養和分化過程中的二倍化現象。這一發現為獲取各種單倍體分化細胞提供了一種快速有效的策略,推廣了單倍體細胞在各個譜系的遺傳學篩選研究。6月5日,介紹該工作的論文在線發表於國際學術期刊《幹細胞報導》。
  • 國際權威神經學家確定新冠患者腦損傷三階段 建議定期鍛鍊恢復大腦...
    「對於正在從COVID-19中恢復的人,我建議定期鍛鍊、吃有利於心臟健康的飲食、減輕壓力、改善睡眠。這些都是病人恢復大腦活力、減少未來不良後果的重要途徑。」 這些幹預,加上有針對性的大腦訓練和神經反饋療法,是Fotuhi博士為期12周的大腦健康計劃的主要特點。
  • 中和GDF-15可減輕鉑類化學藥物引起的嘔吐、厭食以及體重減輕
    GDF-15在大腦最後區 (area postrema, AP)和孤束核 (nucleus of the solitary tract, NTS)中選擇性地表達,並通過激活神經膠質細胞源性神經營養因子受體樣 (glial cell-derived neurotrophic factor receptor alpha-like, GFRAL)來調節能量平衡。
  • 香港大學成功研發抗愛滋病新藥?假的!
    這兩天關於香港大學成功研發抗愛滋病新藥的新聞報導鋪天蓋地,無數媒體爭相跟風,「愛滋病要被人類消滅了!」,「愛滋病也可以預防了」,「香港大學也是中國的,誰說中國的創新能力不行了」等等,無數網民爭相轉發。然而事實是,這個藥還只是初步在小鼠身上做的實驗。小鼠啊,大概像人的小拇指這麼長的小鼠啊。而且原文對藥物的HIV免疫效果是這麼說的。
  • 腦科學日報:全腦神經元鑑定的多色圖譜;你聽說過醫療小丑嗎?
    在一項新的研究中,來自日本京都大學等研究機構的研究人員提供了證據表明ABCA13蛋白受到破壞的小鼠表現出精神分裂症的特徵性行為。in Alzheimer’s Brains is Mediated by USP25」的研究成果,該研究揭示了治療阿爾茨海默病和唐氏症候群新的治療靶點,並且在小鼠模型上利用USP25小分子抑制劑成功地改善了阿爾茨海默病小鼠的認知功能,緩解了神經退行性病變的病理進程。
  • 「皮卡丘」老鼠:在實驗室發光發熱的轉基因小鼠
    只用一隻小鼠就可以觀察炎症發展的全過程? 只需要一批小鼠就可以對腫瘤治療前、治療中、治療後的變化進行實時觀測? 是的,通過一種轉基因實驗小鼠就可以實現,它們體內可以表達一種基於螢光蛋白的「生物傳感器」。
  • 研究人員在兒童模型小鼠中確定了1型糖尿病發病前的促炎脂質
    研究較少的一種信號形式是炎症性脂質。 在JCI的見解發表的一項研究,Sasanka Ramanadham,博士和他的同事們在伯明罕阿拉巴馬大學,其他大學在美國和在希臘已經確認了促炎血脂之前發展近年來在一個小鼠模型和在15歲以下兒童高危內轉。
  • 安徽醫科大學研製出一種具有強磷光發光效率的金銅納米糰簇 在生物...
    新安晚報 安徽網 大皖客戶端訊 記者從安徽醫科大學獲悉,該校研究團隊近期研製出一種在空氣氛圍中具有強磷光發光效率的金銅(Au@Cu14)納米糰簇,為製備更多具有強磷光效率的新型金屬納米材料提供了新的思路和理論基礎。該成果日前在國際著名期刊《科學》子刊《科學進展》上發表。