11月29日，上海科技大学免疫化学研究所张贺桥/Roger Kornberg研究团队（结构生物化学课题组）在国际学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）在线发表了题为“Mechanistic insights into histone recognition and H3K14 acetylation by the NuA3 histone acetyltransferase complex” 的研究论文，报道了真核生物组蛋白乙酰转移酶复合物NuA3与底物组蛋白H3尾部结合并特异性乙酰化H3K14位点的结构特征。 真核生物的遗传物质以核小体为基本结构单元，每个核小体由一个组蛋白八聚体（包括H2A、H2B、H3 和 H4）以及其外围缠绕约 147 bp 的 DNA 所组成。组蛋白 N 端尾部的特定赖氨酸和精氨酸残基可发生多种翻译后修饰，如甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等。这些修饰及其介导的生物学效应被表观遗传学先驱 C. David Allis 称为“组蛋白密码”（histone code），对基因表达调控具有至关重要的作用。研究表明，真核生物中存在多种负责添加或去除这些修饰的...

手性（Chirality）是指一个物体与其镜像不能通过平移或旋转完全重合的性质，类似于左手和右手的关系。光的手性可简单理解为它的旋转偏好。通过特殊设计的芯片结构，光能像螺丝钉一样，只朝指定方向扭转传播，而反方向则完全行不通。把这种方向依赖性做成芯片上的功能，就能实现方向选择、单端口输出、模式选择等能力，用于光学逻辑门、信号路由、隔离与模式转换等核心组件，有效提升片上光计算、光互连、光传感的性能。以往的片上光手性调控主要依赖“缓慢过渡”原理（绝热过程），因此通常需要数百微米长的器件来达到所需要的性能，严重制约集成度。如何能在不降低器件性能的条件下，有效缩短器件长度是制约片上手性器件发展的一个难题。为破解这一难题，上海科技大学信息科学与技术学院邹毅教授课题组与合作者提出了一种新的设计方案，通过采用“反PT（Parity–Time）对称”光学系统设计思想，结合波导间的耦合、传播常数差和损耗等参量调控来加速参数空间中环...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院孙博课题组在国际学术期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）发表题为“Coexistence of G-Quadruplex and i-Motif Within a DNA Duplex is Tolerated by a PCBP2-Assisted Replisome”的研究论文，并被选为“Hot Paper”（热门论文）。该工作首次证实特殊DNA二级结构G-四链体（G-Quadruplex，G4）与i-Motif（iM）能够在同一条DNA双链中共存，同时揭示了致癌剪切因子PCBP2协助复制体克服这一复合结构障碍的新通路。 基因组DNA除经典的双螺旋构象外，还可形成多种非典型高级结构。其中，富含鸟嘌呤（G）或胞嘧啶（C）的序列可分别折叠形成G4和iM等二级结构。这些结构广泛分布在启动子、端粒等功能区域，密切参与转录调控、染色质重塑及基因组稳定性维护，因此成为相关疾病治疗的重要靶点。尽管G4与iM分别形成于互补的G富集链和C富集链，但受空间位阻限制，它们长期被认为难以在同一DNA双链区...

近日，上海科技大学iHuman研究所Kurt Wüthrich团队在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上发表了题为“Human Substance P Interactions with G Protein-Coupled Receptor NK1R Observed by NMR in Solution”的研究论文，利用液体核磁共振（NMR）技术结合功能活性实验，揭示了神经激肽1受体（neurokinin 1 receptor, NK1R）与内源性多肽激动剂P物质（substance P, SP）之间的动态识别机制。NK1R是介导P物质生理功能的关键受体，与疼痛、炎症及抑郁症密切相关，其拮抗剂能高选择性结合大脑中的NK1R，用于预防化疗药物引发的急性及迟发性恶心呕吐。目前国内已上市的NK1R拮抗剂包括阿瑞匹坦、福沙匹坦以及奈妥匹坦帕洛诺司琼。尽管冷冻电镜技术已获得NK1R的主体构象，但P物质高度柔性的N端在已有结构中一直缺失。为解决这一难题，研究团队在SP序列特定位点引入高灵敏的19F标记核磁共振（19F-NMR）探针，在水溶液环境中成功捕捉了配体...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院拓扑物理实验室郭艳峰教授、王文波教授等研究团队通力合作，在拓扑磁性材料EuAl2Si2中取得了重要研究进展，发现其巨大的平面霍尔信号并非如传统拓扑材料中常见的那样源于手性反常或内禀的贝里曲率，而是由多种经典机制共同驱动。这一成果以“Multi‐Origin Driven Giant Planar Hall Effect in Topological Antiferromagnet EuAl2Si2 with Tunable Spin Texture”为题在线发表于《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）。图1. EuAl2Si2单晶的磁学性质。(a)-(b)磁化率及等温磁化曲线；(c)-(e) 6 K、外磁场垂直 ab 面时0 T、3.8 T、4.7 T 下磁力显微镜图像；(f)-(h) 分别为(c)-(e)对应的自旋结构示意图。 EuAl2Si2是一种具有三角晶系结构的层状反铁磁材料，在低于奈尔温度（约33.6 K）时呈现 A 型反铁磁序，其自旋结构为层间反铁磁、面内铁磁且自旋平行于ab面。该材料的独特之处在于其在大约4特斯...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院翟晓芳课题组在单一界面超导体系中同时观测到两种不同的量子临界行为：量子格里菲斯奇异性和反常量子格里菲斯奇异性。研究团队进一步揭示了这两种量子临界行为的转变主要由超导涨落和自旋轨道耦合强度共同驱动。该成果发表于国际学术期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）。量子相变是指系统在绝对零温下受量子涨落驱动所发生的相变。理解量子相变机制和量子临界行为已成为凝聚态物理领域的一个核心问题。二维超导体通常具有很强的涨落效应，呈现出量子玻色金属态、希格斯模、量子格里菲斯奇异性等诸多独特且有趣的量子临界现象，是研究量子相变的理想平台。发生相变时，临界指数随外界参数（如磁场，压力等）变化遵从相同关系的，通常可归为同一普适类。根据传统的相变理论，单一系统中往往只呈现一种普适类。而在二维超导体中，增强的量子涨落可能会导致多种量子临界普适类的共存。然而，迄今为止，鲜有这方...

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与中国科学院上海药物研究所以及临港实验室多个研究团队开展合作，在《科学》（Science）期刊发表题为“Noncanonical agonist-dependent and -independent arrestin recruitment of GPR1”的研究论文。该工作在解析趋化素受体GPR1的功能调控机制方面取得突破性进展，首次阐明了阻遏蛋白（β-arrestins）调控GPR1信号的分子机制，拓展了对G蛋白偶联受体非典型信号转导与调控机制的理解。 趋化素是一类重要的脂肪因子，在脂质代谢、胰岛素敏感性以及免疫细胞迁移中发挥关键作用，是肥胖、糖尿病及代谢性炎症等疾病的重要潜在药物靶标。趋化素信号主要由两类受体共同介导：CMKLR1作为典型GPCR，主要依赖G蛋白信号通路驱动脂质代谢与炎症反应；而GPR1则属于非典型GPCR，主要通过β-arrestins介导信号，促进受体内吞，清除过量趋化素。趋化素系统通过这种“经典激活—非典型平衡”的双重机制，在...

随着人工智能、云计算等技术的迅猛发展，数据中心的能耗问题日益突出，尤其是以GPU、AI加速器为代表的“大芯片”负载，其供电电流需求呈指数级增长。在这一背景下，传统12V供电架构面临严重的母线损耗与配电效率瓶颈，48V供电架构因其在降低传输损耗、提升系统能效方面的显著优势，正逐步成为下一代数据中心电源系统的重要发展方向。 图1.数据中心48V供电架构然而，48V架构对电压调节模块（VRM）提出了更高的电压变比要求，带来了开关损耗大、器件应力高、转换效率低等一系列技术难题。现有方案多采用多级转换架构，虽能实现电压适配，但系统复杂度高、效率受限，难以满足高密度、高效率的工程应用需求。近日，上海科技大学信息科学与技术学院智慧电气科学中心（CiPES）王浩宇教授课题组提出一种48V单级软开关电压调节模块（VRM）拓扑方案，有望突破传统多级转换的技术瓶颈，为48V数据中心供电架构提供一条高效、简洁的新型技术路径。 图2. 所提出的...

上海科技大学信息科学与技术学院张海鹏课题组致力于数据挖掘的理论与应用研究，探索金融、人文、社交等领域的大规模人类行为的规律、影响和机制，支持相关领域的智能决策。近日，课题组在风险投资成功预测、古诗词情感分析方面取得两项研究成果，发表于国际学术期刊ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology (ACM TIST) 和国际人工智能联合会议（International Joint Conference on Artificial Intelligence, IJCAI)。基于动态图神经网络的风险投资成功预测方法识别具有高潜力的初创企业对风险投资(VC)机构和政策制定者至关重要，但大多数初创企业最终都会失败，早期阶段企业的存活率更低。课题组基于全球40年的风险投资数据，将VC生态系统建模为连接初创企业与个人(投资者/管理团队)的动态二部图网络(图1)，提出了一种预测初创企业在首轮融资后5年内能否成功的方法(图2)。实验表明,该模型能够识别出成功概率是专业投资者所选企业两倍的早...

11月10日，上海科技大学信息科学与技术学院陈佰乐教授团队联合复旦大学余建军教授团队在《自然-光子学》（Nature Photonics）在线发表研究论文“Modified uni-travelling-carrier photodiodes with 206 GHz bandwidth and 0.81 A/W external responsivity”，报道了在高速光电探测器领域的重要突破：器件同时实现了超过200 GHz 的超宽带宽与0.81 A/W 的外部响应度，并以133.5 GHz 的“带宽–效率乘积”（bandwidth–effciency product, BEP）刷新世界纪录，成功攻克了该领域带宽与效率之间难以兼顾的长期瓶颈。这一成果为下一代单通道400 Gbps 乃至 800 Gbps 光互连提供了关键器件方案，同时也为高速、低功耗的 6G 与太赫兹通信提供了重要器件基础。 波导型修正型单行载流子光电探测器(MUTC-PD)示意图 近年来，随着算力需求和高速数据流量的爆发式增长，光芯片的带宽与能效已成为制约数据中心性能提升的核心瓶颈之一。与此同时，面向6G 的新...

近日，上海科技大学大科学中心和物质学院刘志课题组、杨帆课题组、杨波课题组与厦门大学陈明树课题组在铜表面发现原位重构驱动的高极性CO物种，相关成果发表于国际化学领域代表期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society, JACS）铜是少数能把一氧化碳/二氧化碳进行“魔法”般转化的金属——既能催化其产生甲醇等含氧物、又能产生C2+产物。但其催化转化机制不明，一直没有一个统一的结构—反应图像。本工作通过多原位表征联用，以缺陷丰富的铜为模型在近常压原位条件下捕捉到由CO吸附触发的表面动态重构，并揭示由此稳定下来的桥位CO*中间体具更强吸附和更高偶极性的特征，能在较低温度下更易氢化、易断C–O并促进C–C偶联。这一发现把“表面动态重构—中间体电子结构—反应选择性”三者清晰地联结在一起，为定向设计高选择性铜基催化剂提供了明确的结构和调控靶点。表面动态重构是许多金属催化剂在真实反应条件下的常态，尤其是金属—金属键相对...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院黄焕明课题组与美国加州大学洛杉矶分校K. N. Houk院士团队合作在可见光化学重排领域取得突破。研究成果发表在中国化学会期刊CCS Chemistry上在线发表。氧杂-双-π-甲烷（ODPM）重排是一种通过直接光照或三重态敏化光化学途径将β,γ-不饱和酮转化为环丙基酮的通用方法（图1A）。这一转化反应于20世纪60-70年代被发现并深入研究，至今仍在天然产物合成与修饰中具有广泛应用（图1B）。如何拓展反应类型以及利用可见光来实现相应的化学转化是目前自由基化学的前沿研究方向。 图1. 研究背景及可见光驱动氧杂-双-π-乙烷重排反应 黄焕明课题组联合K. N. Houk院士团队发展了两类新型的氧杂-双-π-乙烷（ODPE）反应（图1C，I型），该反应对具有γ-芳基或烯基取代基的γ,δ-不饱和酮具有普适性，通过合适的三重态敏化光催化剂生成α-环丙基酮和醛类化合物。此外，课题组进一步将ODPE重排反应拓展到难度更大的螺环化合物...

近日，上海科技大学iHuman研究所徐菲团队联合比利时布鲁塞尔自由大学Steven Ballet团队，在国际知名学术期刊Protein & Cell发表了题为“Molecular Recognition at the Opioid-modulating Neuropeptide FF Receptor 1”的研究论文，利用冷冻电镜技术解析了神经肽FF受体1（NPFFR1）与两类内源性多肽配体NPFF、RFRP-3分别结合的Gi蛋白复合物高分辨率结构，阐明了配体识别、亚型选择性及受体激活的分子机制，为开发克服阿片类药物耐受和依赖的新型镇痛药物提供了关键结构基础。 阿片类药物是临床上治疗中重度疼痛的主要药物，但长期使用常导致耐受、依赖和戒断反应等严重副作用，滥用问题也已成为全球公共卫生危机。寻找既能增强镇痛效果、又能减少副作用的新型靶点，成为当前镇痛药物研发的重要方向。神经肽FF（NPFF）系统是调节阿片作用的重要通路，其家族包括NPFFR1和NPFFR2两个G蛋白偶联受体及多种内源性神经肽配体。研究发现，这两个受体在疼痛调控中...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院童夏静课题组与上海交通大学医学院李乾课题、东南大学潘玉峰课题组合作，联合在国际权威期刊《神经科学趋势》（Trends in Neurosciences）在线发表综述论文“Sexual dimorphism in pheromone perception across worms, flies, and rodents”，系统梳理了线虫（Caenorhabditis elegans）、果蝇（Drosophila melanogaster）及以啮齿类动物（Rodents）为代表的哺乳动物中，信息素感知及其性别差异的神经机制，揭示了跨物种间在化学感知与性别调控中的共同原理与演化策略，为理解性别特异性行为的神经基础提供了新的视角。 对许多动物而言，信息素是无声的语言，是动物个体释放到体外的化学信号分子，可调控同种群其他个体的生理状态与行为反应，用于识别同类、吸引配偶或界定领地。令人惊讶的是，雄性和雌性面对相同的化学信号，往往会作出截然不同的反应：雄性信息素能吸引雌性，却让其他雄性警觉或产生攻击；而雌性释...