近日，上海科技大学生命科学与技术学院孙博课题组与合作者针对EXD2核酸酶调控RNA-DNA杂交链（RNA-DNA hybrids, RDHs）的分子机制研究取得重要进展。相关成果以“Dual and opposing roles of the EXD2 exonuclease in the resolution of RNA–DNA hybrids”为题，在国际学术期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research）上发表。该工作报道了EXD2在处理RDHs时表现出一种“兼职（moonlighting）”酶的特性，能够在“降解”和“保护”两种对立模式间切换，提出了一种新型核酸酶调控杂交链代谢的分子机制。核酸酶是一类负责降解核酸的特异性酶。EXD2作为核酸外切酶，早期被认为主要在细胞核内参与DNA双链断裂修复及保护受压力的复制叉，随后也被报道为一种线粒体相关酶，在线粒体DNA修复和RNA翻译中发挥重要作用。孙博课题组前期研究表明，EXD2在处理短链RDHs时偏好降解其中的RNA链，这一降解通过一种与底物解链紧密偶联的核苷酸切除机制来实现的。然而EXD2在细胞内的...

近日，上海科技大学物质学院沈晓钦课题组与合作者在《先进材料》（Advanced Materials）期刊发表题为“Circularly polarized lasing and ultrafast optical helicity switching in chiral perovskite microcavities”的研究论文。该工作在手性微腔器件平台中实现了从分子手性到圆偏振激光发射的多层级放大，揭示了皮秒时间尺度的超快光学手性切换机制，为手性光量子信息处理、手性集成光子器件和超快自旋光开关的发展提供了新思路。圆偏振光因具有螺旋偏振的光学手性特性，在量子自旋信息处理、光学防伪技术等领域具有重要的应用价值。然而，传统手性分子的固有手性光学不对称因子（g）通常极为微弱（仅为10-5至10-3），难以建立足够显著的手性偏置以打破对称性，更无法实现超快的手性切换。研究团队在基于准二维钙钛矿的回音壁光学微腔中，将增益介质、光学微腔和手性中心集中于单一平台，构建了从微弱的分子手性（gmol~ 10-4）到显著的微腔激光手性（glaser~ ...

具有非中心对称结构的超导材料，因其潜在的非传统配对机制及可能衍生的拓扑量子物态或物性，已成为当前凝聚态物理领域的重要前沿方向之一。近期，上海科技大学拓扑物理实验室/量子功能材料全国重点实验室郭艳峰课题组与合作团队，在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上发表两项研究成果：一是围绕手性结构超导体，系统揭示了其拓扑电子能带特征及自旋–轨道耦合（SOC）增强的p波配对分量；另一项则通过新颖的链式插层策略，成功实现了具有较高超导转变温度的块体二维伊辛超导体系。这两项工作为深入理解非常规超导机理、探索拓扑量子态调控提供了重要的新型材料平台。一、手性结构超导体中自旋-轨道耦合驱动混合宇称超导配对手性结构超导体因同时缺乏镜面与空间反演对称性，其配对对称性允许自旋单态与三重态分量的混合，在轨道图像中具体表现为s波与p波配对分量的共存。理论上，若在该类体系中进一步引入时间反演对称性破缺，则有...

近日，上海科技大学免疫化学研究所杨贝课题组与生命科学与技术学院李剑峰课题组合作，在国际学术期刊《分子疗法》(Molecular Therapy)上在线发表了题为“Precise hepatic base editing of ASGR1 enables robust and durable LDLR-independent lipid lowering in vivo”的研究论文。联合团队利用优化的肝脏靶向脂质纳米颗粒（LNP）递送碱基编辑系统，实现了对肝细胞ASGR1基因的高效、精准编辑，展现了高效、持久且安全的降脂效果，为纯合型家族性高胆固醇血症（HoFH）提供了“单次注射、终身获益”基因治疗新策略（图1）。 图1、研究摘要总结图家族性高胆固醇血症（Familial Hypercholesterolemia，FH）是一种常染色体显性遗传病，85%以上均由LDLR基因的功能缺失性突变引起。由于LDLR的功能几乎完全丧失，纯合型家族性高胆固醇血症（HoFH）患者的血浆低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平自婴幼儿时期便显著升高，早发性心血管疾病风险极高。常规降脂药物对HoFH...

近日，上海科技大学iHuman研究所、生命科学与技术学院水雯箐课题组在《分析化学》（Analytical Chemistry）上发表题为“Evaluating DIA LiP-MS Analysis Workflows with a Hybrid LiP Proteome Benchmark”的研究论文。团队构建了包含超过17万条限制性蛋白水解肽段的混合蛋白质组基准数据集，系统评估并优化了七种数据非依赖采集限制性酶切-质谱（DIA LiP-MS）的数据处理与统计分析流程，并与上海易算生物科技有限公司合作开发出了专用数据分析平台DIA-LiPQuan。该研究为基于结构蛋白质组学的蛋白质构象解析与小分子靶标鉴定提供了系统的生信分析流程与新工具。限制性酶切-质谱（LiP-MS）目前已应用于药物靶点鉴定、疾病标志物发现和蛋白质相互作用研究。与常规蛋白质组学不同，LiP-MS会产生大量半酶切肽段，显著扩大数据检索空间并增加分析复杂度。不同研究采用的数据处理和统计分析方法尚不统一，影响了LiP-MS实验结果的可比性及其生物学阐释。针对这一问题，...

缺氧是实体瘤微环境的典型特征，现有缺氧激活前药、HIF(缺氧诱导因子)抑制剂和抗血管生成药物临床疗效有限，肿瘤细胞如何重塑缺氧条件下的代谢网络、哪些关键环节可被精准干预，仍未充分阐明。近日，上海科技大学生命科学与技术学院刘雪松课题组与合作者在《细胞报告》(Cell Reports)发表题为“Deep learning reveals FLAD1-mediated mitochondrial metabolic reprogramming in hypoxic tumors”的研究论文。他们开发了基于Transformer的深度学习模型DepFormer，系统预测缺氧肿瘤细胞依赖的代谢脆弱性靶点，揭示FLAD1（黄素腺嘌呤二核苷酸合成酶1）通过驱动FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)合成维持线粒体复合物II功能、介导缺氧代谢重编程的关键作用机制，为缺氧肿瘤提供了新靶点。 传统CRISPR筛选耗时长、受限于特定细胞系，难以反映肿瘤的代谢异质性。刘雪松团队在单细胞基础模型Geneformer上，以肺癌单细胞数据微调构建DepFormer，通过计算机内基因扰动（in si...

集成光子芯片通过在微纳尺度上操控光的传播、耦合与干涉，可实现高速通信、光束扫描、光计算、传感探测等多种功能，是下一代信息技术的重要硬件基础。其中，波导之间的倏逝场耦合是片上分束、路由和相控阵波束控制等功能的核心机制。然而，在高密度光子集成中，波导间距减小时会产生显著串扰；同时，传统倏逝耦合还具有较强的波长色散，导致器件工作带宽受限。这些问题长期制约着超密集光子芯片、宽带光束扫描器件和高容量空间复用系统的发展。针对这一问题，上海科技大学信息科学与技术学院邹毅教授团队提出一种基于人工规范场（Artificial Gauge Field, AGF）的片上耦合调控方法，实现了宽带、低串扰的超密集波导阵列以及无色散、任意比例的片上功率分束器。相关研究成果以 “Dispersionless coupling control enabled by artificial gauge fields for dense waveguide arrays and arbitrary-ratio power splitters” 为题发表于国际学术期刊 《光电进展》（O...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院李磊课题组和合作者，在国际学术期刊《分子治疗》（Molecular Therapy）上发表了题为“C9orf72-associated poly-GR in skeletal muscle leads to neuromuscular junction deficits and muscle atrophy”的研究论文。研究首次证实，C9orf72相关二肽重复蛋白poly-GR在骨骼肌中的表达可直接诱发肌肉萎缩、神经肌肉接头缺陷和运动功能障碍，并揭示了MuSK降解和整合应激反应（ISR）介导的蛋白翻译抑制是其中的关键机制。 肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一类以运动神经元退行性病变为主要特征的致死性疾病，肌肉萎缩是其典型病理表现。传统观点多认为肌肉病变主要继发于运动神经元损伤和去神经支配。但越来越多研究提示，骨骼肌可能并非ALS进程中的被动受损组织，而是能够主动参与疾病发生发展的重要病理环节。C9orf72六核苷酸重复扩增是ALS和额颞叶痴呆中最常见的遗传因素之一，其产生的DPR蛋白，尤其是富含精氨酸的poly-GR和p...

近日，上海科技大学免疫化学研究所白芳课题组联合美国莱斯大学José N. Onuchic教授团队，在靶向蛋白降解药物设计领域取得新进展。该成果以“Integrative Structural and Computational Analysis Reveals Potential Design Principles for Efficient PROTAC Degraders”为题，在国际学术期刊Cell Reports Physical Science上在线发表。 蛋白水解靶向嵌合体（PROteolysis TArgeting Chimera，PROTAC）通过诱导目标蛋白降解发挥药效，目前仍缺乏对降解规律及结构机制的系统认识。白芳课题组长期聚焦于该药物模态设计新方法的研发，构建了一系列数据驱动的端到端人工智能模型，实现了PROTAC分子的设计及药效、药代等关键性质的高效预测。然而，现有人工智能方法在模型可解释性和作用机制解析方面仍存在不足，制约了其在药物理性设计中的进一步应用。针对上述问题，联合团队围绕PROTAC分子的多元作用模式，建立了基于物理模型的机制分析框架，结合长时间尺度全...

近日，上海科技大学免疫化学研究所石硕和生命学院李夏军教授在哺乳动物早期胚胎发育的转录后调控研究中取得新进展。相关成果以“PUMILIO proteins maintain lineage balance via post-transcriptional repression of germline fate and promotion of somatic differentiation”为题，发表于国际学术期刊《细胞报告》（Cell Reports）。研究发现，RNA结合蛋白PUM1和PUM2通过抑制生殖细胞命运、促进多能性退出并维持体细胞分化，共同协调早期胚胎中生殖系与体细胞谱系之间的平衡。 早期胚胎发育中，多能性细胞需要及时退出干细胞状态，分化形成不同体细胞谱系；与此同时，生殖细胞命运须被限制在特定的时间和空间范围内。上述过程一旦失衡，可能导致胚层形成和胚胎模式建立异常。相比转录因子和表观遗传调控，RNA结合蛋白如何在转录后层面协调不同细胞命运，仍缺乏系统认识。PUM1和PUM2是高度保守的RNA结合蛋白。同时缺失Pum1和Pum2会导致小鼠原肠运动失败和...

7月10日，上海科技大学生物医学工程学院沈定刚教授团队在Nature旗下期刊《npj数字医学》（npj Digital Medicine）发表题为“BrainSeg: A Generalized Framework for Comprehensive Multimodal Brain Tissue Segmentation, Parcellation, and Lesion Labeling”的研究论文。研究基于25,493名受试者的45,998例扫描，覆盖26个数据集、10种成像模态以及14孕周至100岁的人群，提出通用脑影像分割框架BrainSeg，以统一模型完成脑组织分割、脑区分区和脑病灶标注，并适配不同单模态与多模态输入场景。脑影像分割是神经影像研究和临床诊疗中的基础环节，广泛应用于脑发育评估、脑区结构分析、脑病变评估等场景。真实临床数据具有高度复杂性，现有脑分割模型通常针对特定年龄、特定模态或特定任务单独设计，难以在复杂真实世界场景中实现稳定、统一和可推广的应用。 BrainSeg整体框架及其在脑组织分割、脑区分区和脑病灶标注中的应用示意图 为此，研究团队提出...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院陈佳课题组与合作者针对病毒样颗粒体内递送胞嘧啶碱基编辑器的研究中取得重要进展。研究团队通过工程化编辑器设计和VLP（Virus-Like Particle, VLP，病毒样颗粒）包装策略，开发出高效体内胞嘧啶碱基编辑系统tBE-VLP4，通过VLP递送transformer base editor（tBE）在小鼠体内实现了C-to-T的高效编辑。相关成果以“Efficient in vivo cytosine base editing via virus-like particles with uracil DNA glycosylase inhibition”为题，在国际学术期刊《自然-生物技术》（Nature Biotechnology）上发表。病毒样颗粒（VLPs）是一类有前景的基因编辑递送工具，可将编辑器以核糖核蛋白复合物或者mRNA的形式瞬时递送到细胞内，相比AAV或质粒递送，它可减少编辑器长期表达带来的脱靶编辑和潜在安全风险。此前，VLP已被用于递送Cas9-sgRNA、腺嘌呤碱基编辑器（ABE）和先导编辑器（PE），但其介导的胞嘧啶碱基编辑（CBE）在体内效率仍...

7月9日，上海科技大学免疫化学研究所刘佳课题组在腺病毒免疫逃逸机制研究中取得重要进展，相关成果以“Human Adenovirus Protein VII Inhibits Type I IFN Production by Antagonizing Viral RNA Sensor RIG-I”为题，在线发表于《细胞报告》（Cell Reports）上。研究揭示了人腺病毒（HAdV）核衣壳蛋白前体preVII通过靶向E3泛素连接酶-TRIM25，抑制RIG-I介导的I型干扰素（IFN）产生的新机制，并发现该功能在不同血清型腺病毒中具有进化保守性。腺病毒是一种常见的无包膜双链DNA病毒，既可引发呼吸道感染，也被广泛用作基因治疗和疫苗载体。RIG-I作为细胞质中识别病毒RNA的关键传感器，可被腺病毒产生的5'-pppRNA激活并诱导I型干扰素应答。但腺病毒如何逃逸该免疫监视此前尚不明确。研究团队首先发现preVII能够抑制5'-pppRNA激活的RIG-I介导的天然免疫反应，通过免疫共沉淀联合质谱分析，鉴定出TRIM25是preVII的关键互作蛋白。进一步发现，preVII主要通...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院胡培君教授团队在人工智能驱动的材料科学领域取得重要进展。团队提出的TACE 系列最新模型 TACE-ECE-RRA（TECE-RRA） 在国际材料发现基准 Matbench Discovery 中取得综合最高分，在晶体稳定性预测、结构弛豫与材料性质评估等任务上展现出了国际领先的性能，这是国内研发模型首次在该测试中取得第一。 Matbench Discovery 榜单截图（截至2026.07.06） 在模型架构上，TECE-RRA 继承了 TACE 的等变原子间势建模框架，并系统拓展了 SO(2) 等变建模路线。模型提出基于笛卡尔张量表示的 Wigner-D 矩阵构造方法，并在引入两项核心模块：边团簇展开（Edge Cluster Expansion, ECE）和径向旋转复注意力机制（Radial Rotary Complex Attention, RRA）。其中，ECE 能够在边上直接构建更高阶多体相互作用，提升模型对复杂局域化学环境的表达能力；RRA 则将原子间距离信息显式融入注意力计算，增强模型在分布外结构上的泛化表...