元素百科为您介绍科学家发现双孔钾通道抗抑郁药物位点。随着现代社会的高速发展，抑郁症发病率逐年提高，抑郁症已成为全球性社会问题。现有药物的副作用、起效慢、个体差异等问题依然困扰着抑郁疾病的临床治疗。双孔钾离子通道是近年发现的一类新型钾通道超家族，其中TREK1双孔钾离子通道成为抗抑郁治疗、镇痛和治疗脑缺血的重要潜在新靶点，筛选和发现TREK1钾通道的高效抑制剂是抗抑郁症药物研发的重要方向之一。通过在调控机制和调控位点等基础研究上取得突破，中国科学院上海药物研究所李扬课题组和华东师范大学阳怀宇课题组首次实现了靶向TREK1通道的抗抑郁抑制剂理性设计。 与其他钾离子通道不同，双孔钾通道有一个较大的胞外结构域，该结构域的生理和药理功能未研究清楚。研究人员首先通过理论计算发现TREK1通道胞外结构域存在一个动态空腔，是潜在小分子结合位点。开展靶向该动态空腔的药物设计后，研究人员获得了TREK1抑制剂。Inside-out、outside-out膜片钳实验和突变实验确证了活性化合物是结合于所发现的新位点。分子动力学模拟研究揭示所发现的抑制剂是通过变构调节的机制实现对通道胞外侧的堵塞，进而抑制通道。以氟西汀为阳性对照药物，小鼠水平实验发现TREK1抑制剂具有抗抑郁能力，在化学角度验证了TREK1是抗抑郁靶标。慢性给药实验发现，TREK1抑制剂起效时间明显快于氟西汀，因此该研究表明，TREK1是开发快速起效抗抑郁药物的重要靶标。

元素百科为您介绍通过代谢工程提升工业产油微藻固定二氧化碳效率。工业产油微藻能通过光合作用将二氧化碳与光能大规模地转化为油脂，因此作为一种清洁能源生产和二氧化碳高值化的潜在方案，在国内外受到了广泛关注。针对如何提升工业产油微藻的固碳能力这一关键问题，中国科学院青岛生物能源与过程研究所示范了一种通过调控RuBisCO（核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶）的激活酶来增强细胞固碳活性，从而大幅度提高微藻生物质与油脂产率的策略。该工作在线发表在AlgalResearch上。 工业产油微藻CO2固定与转化效率的大幅提升，是微藻能源产业实现经济可行性的瓶颈之一，一直是学界与产业界的关注焦点。在蓝细菌、莱茵衣藻等模式单细胞光合生物中，围绕固碳能力提升，前期学界主要通过对光合作用中的固碳酶RuBisCO本身进行修饰，或通过调控碳酸酐酶等来提高RuBisCO周围的CO2浓度。但在工业产油微藻中，针对固碳能力的分子育种，则尚未有成功先例。微拟球藻是一种可利用海水或淡水、在室外大规模培养的工业微藻，具有生长速度快、二氧化碳耐受能力强、强劲积累油脂和高值不饱和脂肪酸等优点，因此已成为工业微藻分子育种的主要模式研究体系之一，也成为国内外许多微藻规模培养示范工程的优先选择。基于前期CO2胁迫诱导下微拟球藻转录组研究，青岛能源所单细胞中心功能基因组团队的魏力、徐健等发现一个由细胞核基因组编码的RuBisCO活化酶（nuclear-encodedRuBisCOactivase，简称nRCA）在特定时间点显著上调，预示其在细胞固定CO2机制中起着重要作用。RuBisCO活化酶能影响RuBioCO的空间构型，阻止后者与其抑制物（磷酸糖）的结合，从而使后者保持活性状态；Rubisco活化酶还具有ATP水解酶活性，能调控ATP/ADP比值变化，从而影响叶绿体内的能量平衡。研究人员发现，在空气水平CO2浓度下，与野生型相比，过表达该内源nRCA的微拟球藻藻株，其生长速率提高32%，生物质累积率提高46%，油脂产率提高41%。在光合自养条件下显著提升生物质与油脂产率的同时，总脂中脂肪酸的组成却基本未发生改变，从而实现了在保障油脂质量前提之下油脂生产强度的大幅提升。根据公开文献，这是工业产油微藻中通过改造光合固碳途径提高生物质与油脂产率的首次报导。RuBisCO是由大、小两种，各八个亚基组成的多聚体，其分子量高达~500kD。调控与改造这种高度精密的大型分子机器，通常具有相当的难度。最新工作表明，在工业产油微藻中，理性调控与设计以nRCA为代表的RuBisCO之“功能伴侣”，而非仅仅瞄准RuBisCO本身，将可能对CO2固定、生物质合成乃至目标产物生产效率的提高起到“四两拨千斤”的效果。预计此方法将成为设计与改造微藻光合固碳系统的高效策略之一。在微藻细胞中，从CO2到高含能或高值目标分子的转化过程可大致划分为“碳捕获”、“碳分配”与“碳存储”等三个关键环节。通过在“碳捕获”环节运用上述策略进行成功改造，同时结合该团队前期在下游两个环节的机制研究与代谢工程，研究人员正在全方位、多位点地设计与构建“高效固碳、精准合成、规模培养”的“超级工业微藻细胞工厂”。

元素百科为您介绍2017年十大药物治疗领域排行榜。今年已经出现了许多创新药物及治疗手段，以减轻遭受严重疾病折磨患者的病痛，在癌症、抗风湿及抗病毒等主流治疗领域，处方药物的销售增长依然迅速。著名医药咨询公司IGEAHUB近日推出了2017年十大药物治疗领域的排行，榜单如下：1、抗肿瘤领域随着新颖有效的口服抗癌药物的批准，癌症治疗领域将依然保持在榜首位置，而且老龄人口在增多，这些人群有很大罹患癌症的可能。在治疗选择的发展上，放射治疗、手术治疗以及药物治疗等已经让患者的生存时间得到了延长。2016年，癌症治疗处方药物和OTC药物的销售额达到937亿美元，占全球医药市场份额的11.7%。2、抗风湿治疗跨国制药公司艾伯维，依然占据着抗风湿性疾病市场的绝对主导位置，公司拥有全球最为畅销的类风湿病治疗药物修美乐。新基制药同样在抗风湿疾病领域拥有绝对优势，该公司拥有声望极佳的Otezla(阿普斯特)。2016年的全球抗风湿疾病药物销售额为533亿美元。3、抗病毒治疗2017年抗病毒领域的引领者仍然属于吉利德，该公司两款用于HCV治疗的处方药物Harvoni和Sovaldi拥有绝对的市场份额，具有较高市场欢迎度。2016年的抗病毒处方药及OTC药的销售额达到485亿美元，占全球医药总市场的6.0%。4、糖尿病治疗2016年，制药公司在血糖控制治疗的处方药物与OTC药物领域获得了436亿美元的总收入，通货膨胀是糖尿病治疗领域获得高销售额的原因之一。更多创新治疗药物也陆续进入降糖治疗领域。诺和诺德公司无疑是降糖市场的领导者，该公司2016年的降糖药物总收入为129亿美元。5、呼吸疾病用药呼吸疾病畅销治疗药物-支气管扩张剂被用于松弛支气管平滑肌以打开患者的呼吸通路。这类药物主要包括长效与短效的β2受体激动剂及茶碱类药物。2016年，制药公司的支气管扩张药物的总销售收入为283亿美元。6、疫苗疫苗制品的引领公司包括葛兰素史克、默沙东、辉瑞和赛诺菲，这些公司占据着全球疫苗市场的近20%。2016年的全球疫苗市场收入为275亿美元。7、高血压治疗在美国，有近7500万人患有高血压或有持续的血压升高症状。利尿剂是被大多数临床医生所推荐的用于高血压治疗的一线药物，在全球降压药市场中占据最大的份额。2016年，降压治疗处方药物和OTC药物的总销售额为248亿美元，占总医药市场的3.1%。8、感觉器官用药2016年，制药公司在感觉器官相关疾病的治疗药物收入为202亿美元，占全球总医药市场的2.5%。这些治疗药物所针对的感觉器官包括触摸、闻、声音、视力和味觉器官。9、抗凝剂2016年全球抗凝药物的销售额为141亿美元，占全球市场份额的1.8%。抗凝药物被用于防止血液的凝块形成。华法林是该治疗领域使用最广泛的药物。10、免疫抑制剂免疫抑制药物被经常用于类风湿性关节炎、银屑病以及狼疮等自身免疫疾病的治疗。美国患有自身免疫疾病的患者约有2350万。2016年全球的免疫抑制药物达到116亿美元。