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生物医药:美设计出合成氨基酸简易新法
2014-03-19 15:02:30
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元素商城整理编辑:氨基酸是含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称,是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位。非天然手性氨基酸的分子为“对映异构体”,其在药物开发、化工合成、催化工业等领域具有重要作用。
研究团队负责人、美国斯克里普斯研究所的余金权教授对新华社记者说,天然氨基酸便宜易得,但种类不多,因此需要合成非天然手性氨基酸。研究人员14日宣布,他们设计出一种“非天然手性氨基酸”的简易合成方法,有望推动化学工业尤其制药业的发展。
丙氨酸甲基上有3个碳氢键,打断第一个键和第二个键会得到不同的氨基酸,但往往会连续发生并得到混合产物而失去应用价值。他们成功设计出两种活性不同的催化剂,可以有选择性地打断第一个键和第二个键,从而控制合成氨基酸的结构。余金权同时还是中国科学院上海有机化学研究所特聘教授。他说,根据传统合成方法,制备每种不同的非天然手性氨基酸都要利用不同的起始原料合成,而他们的思路是利用最便宜的丙氨酸作为共同的起始原料,来合成成千上万种非天然手性氨基酸。
为此他们解决了一个最大难题就是把丙氨酸上的惰性甲基碳氢键在温和条件下打断,然后根据需要装上一个新的化学官能团,每次装上一个不同的官能团就可以得到不同的氨基酸。他们开发的非天然手性氨基酸具有很好的药理活性,潜在应用包括制造抗癌药物、抗生素以及治疗帕金森氏症等疾病的药物。上述研究成果已发表在新一期《科学》杂志上。
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中国科学家发现导致抑郁症的关键蛋白
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2013中国重庆国际润滑油、脂及技术设备展览会

2013-09-02 出处:中国中医药报
近日从重庆市荣昌县获悉,该县将生物医药列为产业结构调整的主导产业,以龙头医药企业带动产业发展,形成生物医药、兽药、现代中药三大产业链全面发展的产业格局。到2020年,全县生物医药产业将打造成为200亿级生物技术药产业园。
近年来,该县引进重庆华森制药有限公司、灵方生物科技有限公司、方通制药等知名药企15家,做长中药种植产业链。与市科委、市药物种植研究所搭建合作平台,成立重庆药物种植研究所渝西分所,提供中药种植与药物研发技术支撑,做大做强中药种植产业。加快完成荣昌医药产业发展规划编制,明确全县医药产业发展重点和方向,进一步完善要素保障、融资服务、财税政策等措施。(董存良)

来源:生物探索
根据发表在《科学》上的研究论文,经过一系列的实验,中国科学家发现大脑中传递奖赏信息的核心区域“外侧缰核”的一种蛋白βCaMKII是导致抑郁症的决定性因素,该蛋白高水平表达时,大鼠出现典型抑郁症状,而抑制此蛋白的水平可见改善大鼠的抑郁症状,以此蛋白为标靶或可开发出新的抑郁症疗法。
如果没有得到期望中的奖赏,不管是人还是动物,都会失望或感到“郁闷”。科学家最近发现了参与此过程的脑内“抑郁分子”,为抑郁症的基因治疗提供了新的靶点。2013年8月30日,国际著名期刊《科学》杂志发表了中科院神经科学研究所胡海岚研究组有关抑郁症分子机制的新发现、题为《外侧缰核中的βCaMKII介导抑郁症的核心症状》的研究文章。文章通过蛋白定量质谱分析,脑区定点基因表达,电生理以及行为学等手段发现并证明了大脑中传递奖赏信息的核心区域“外侧缰核”的一种钙蛋白激酶家族成员βCaMKII在抑郁核心症状的形成中起决定作用。据悉,该项研究工作得到了科技部973项目、中国科学院先导计划、中国科学院百人计划、神经科学国家重点实验室、国家杰出青年基金以及上海市浦江人才计划等资助。
《科学》审稿专家分别评价称,“这是一个非常令人信服、具有创新性的研究。它揭示了βCaMKII在抑郁症模型中,介导外侧缰核可塑性的重要功能”、“我觉得这项研究不仅具有广泛的科学意义,而且在阐明这个蛋白如何参与抑郁行为表型中,做出了卓越的工作,适合在《科学》杂志上发表。”
当今社会,抑郁症越来越普遍,已成为现代社会最严重的精神疾病之一,严重影响人类生活。但人们对于抑郁症的成因一直没有明确认识。学术界最新的观点认为抑郁症的成因主要是大脑在响应外界刺激时(比如压力),因为某些分子及细胞水平的病理性可塑性变化,最终导致大脑特定环路的神经活动发生了改变。
strong>抑郁症状产生的核心区域
近年来,大脑中传递奖赏信息的核心区域外侧缰核(LHb),作为介导从前脑向中脑腹侧被盖区(VTA)等奖赏相关脑区传递信息的核心枢纽,被认为是参与抑郁症形成的关键脑区。据胡海岚介绍,缰核是大脑的一个重要组成部分,分内外侧两部分,它位于大脑皮层下、脑的中轴线附近,联系着分泌多巴胺、五羟色胺等“快乐激素”的相关脑区。神经影像学以及抑郁动物模型中的研究表明,在抑郁状态下这一区域表现过度活跃。因此对于这一现象背后分子机制的研究对进一步认识以及治疗抑郁症有着非常重要的意义。
为了解“外侧缰核”的分子机制,中科院上海生命科学研究院的研究人员博士生李坤、周涛首先与美国Scripps研究所JohnYates实验室的廖鲁剑及CatherineWong合作,利用定量蛋白质分析,通过比较正常大鼠和抑郁大鼠模型(由美国FritzHenn教授提供)的缰核,筛选出了一系列表达异常的分子,并经过western免疫印记技术确认了钙/钙调蛋白激酶II家族中的成员βCaMKII分子的表达水平在多种抑郁动物模型的外侧缰核中明显上调:与正常大鼠相比βCaMKII的含量在先天抑郁大鼠脑中高出近一倍。
strong>调控抑郁症的βCaMKII蛋白
βCaMKII是调节神经中钙活动的重要蛋白,在大脑中随处可见。不过,当它出现在大脑中缰核部位时,就会充当起“失望使者”,将忧郁、绝望等“负能量”传遍整个大脑。如果它的表达水平异常增高,则会使人或老鼠笼罩在抑郁的阴影下,天长日久,便会导致大脑神经细胞的病变,甚至使人产生自杀倾向。
图中描绘了外侧缰核(图中绿色示意部分)与两种情绪状态下的老鼠
为了进一步明确βCaMKII表达变化与抑郁表型的关系,研究人员构建了高效的病毒载体并在老鼠的外侧缰核进行定点注射,“定向”调高“抑郁分子”的表达水平,结果表明在外侧缰核过表达βCaMKII可以诱导正常老鼠表现出典型的抑郁症状——原本大鼠爱喝糖水,但此时居然对糖水失去了兴趣;溺水时,大鼠也更容易陷入绝望而放弃游泳自救。
这一诱导作用具有亚型特异性,因为过表达CaMKII家族的另一亚型分子aCaMKII并不会引起抑郁症状。在外侧缰核进行的电生理记录显示过表达βCaMKII后,外侧缰核神经元的突触传递与动作电位输出活动也明显增强。而通过RNA干扰技术特异性地调低先天抑郁大鼠大脑的的βCaMKII表达水平,各种先天的抑郁症状都得到明显改善。此外,降低天生抑郁动物模型的βCaMKII的激酶活性以及阻断βCaMKII的下游分子谷氨酸受体GluR1也可以达到同样的抗抑郁效果。
这项研究找到了一种新的抑郁症分子机制,即在外侧缰核神经元中βCaMKII的增加会导致缰核过度兴奋,从而增强了对其下游相关脑区诸如腹侧被盖区VTA与中缝背核DR的抑制,最终导致了快感缺失与行为绝望的核心抑郁症状。
研究展望
研究工作结合了分子、行为和电生理等多层面手段,首次确定了βCaMKII是导致缰核过度兴奋和抑郁表型的关键分子,揭示了新的抑郁症发病机理,并且为治疗抑郁症的核心症状提供了新的视角和分子靶点,可进一步开发疗法。论文第一作者、神经所博士生李坤说,人与大鼠的βCaMKII同源性达到93%,这个分子很可能也是人类罹患抑郁症的关键之一。
研究负责人胡海岚教授在接受记者采访时也表示他们将进一步研究该蛋白在抑郁发病过程中的机制,以及抗抑郁药物如何影响其含量水平:“以前,人们认为‘快乐激素’决定了人是否会得抑郁症,很多药物也就此研发,但由于那些‘激素’作用广泛,抗抑郁药物副作用巨大。然而‘失望分子’只在缰核外侧起作用,如能研发出具有针对性的药物,将可使抗抑郁药物更安全有效。”目前全球约有1亿人饱受抑郁症的困扰,这一发现具有非常广阔的潜在应用前景。
参考文献
βCaMKIIinLateralHabenulaMediatesCoreSymptomsofDepression
文献检索:DOI:10.1126/science.1240729
Thelateralhabenula(LHb)hasrecentlyemergedasakeybrainregioninthepathophysiologyofdepression.However,themolecularmechanismbywhichLHbbecomeshyperactiveindepressionremainsunknown.Throughaquantitativeproteomicscreen,wefoundthatexpressionoftheβformofcalcium/calmodulin-dependentproteinkinasetypeII(βCaMΚΙΙ)wassignificantlyup-regulatedintheLHbofanimalmodelsofdepressionanddown-regulatedbyantidepressants.Increasingβ-,butnotα-,CaMKIIintheLHbstrong...
Thelateralhabenula(LHb)hasrecentlyemergedasakeybrainregioninthepathophysiologyofdepression.However,themolecularmechanismbywhichLHbbecomeshyperactiveindepressionremainsunknown.Throughaquantitativeproteomicscreen,wefoundthatexpressionoftheβformofcalcium/calmodulin-dependentproteinkinasetypeII(βCaMΚΙΙ)wassignificantlyup-regulatedintheLHbofanimalmodelsofdepressionanddown-regulatedbyantidepressants.Increasingβ-,butnotα-,CaMKIIintheLHbstronglyenhancedthesynapticefficacyandspikeoutputofLHbneuronsandwassufficienttoproduceprofounddepressivesymptoms,includinganhedoniaandbehavioraldespair.Down-regulationofβCaMKIIlevels,blockingitsactivityoritstargetmoleculetheglutamatereceptorGluR1reversedthedepressivesymptoms.TheseresultsidentifyβCaMKIIasapowerfulregulatorofLHbneuronfunctionandakeymoleculardeterminantofdepression.

展览时间:2013-09-11至2013-09-13
展出地点:重庆市南岸区江南大道2号
主办单位:中国润滑油协会
承办单位:北京鼎成创赢国际展有限公司
协办单位:四川省润滑油品行业协会
国 家:中国·重庆·南岸
展馆名称:重庆国际会展中心
展会简介:
2013年中国重庆国际润滑油、脂、养护用品及技术设备展览会
一言九鼎,创赢发展!
鼎成创赢国际展览秉承“严谨、高效、整合、创新”的工作理念,不断推进相关会展的国际化和专业化,专注打造“国内顶级、国际一流”的专业化会展公司,持续推动关联行业的创新与发展。公司确立“为全球一流企业的长远发展而努力创新”的企业使命,并将深厚的本土文化及资源优势与严谨的国际化标准相结合,帮助客户树立业界内形象,在商战中立于不败之地。公司倾听每一位客户的特殊需求,公司员工将以多年展会经验、专业的工作态度、积极的创新热情、强烈的客户责任感,为其提供相关解决方案以及从整体策划到执行细节的各项相关支持服务。
◎参展范围
◆车用润滑与养护品:车用润滑油、防冻液、制动液、冷却液、抗磨剂、降凝剂、改进剂、防锈剂等;
◆工业润滑油品:冶金、机械、能源、航空、船舶、铁路、港口机械等使用的润滑油、脂及润滑剂;
◆养护用品:车蜡车釉清洁剂亮洁剂清洗剂玻璃防雾剂玻璃修补剂汽车漆漆面保护膜积碳净冷媒雪种抗磨剂防腐剂增效剂改进剂补漏剂低温启动剂粘合剂密封胶。
◆工艺用油液:金属加工油、液、添加剂等;
◆润滑油、脂及燃料油的添加剂;
◆各种合成基础油、基础油添加剂,润滑油的生产、包装、灌装、标签印刷、调和设备及评定测试仪器,全优润滑技术、评定手段和品质控制技术等;
◆润滑系统与设备:润滑系统设计、开发、维护及相关环保处理配套装备、过滤器等;
◆相关仪器:润滑油品的分析仪器、检测实验仪器、模拟台架等。