近日，上海科技大学iHuman研究所徐菲课题组与上海交通大学医学院附属第九人民医院精准医学研究院雷鸣课题组合作在人体细胞信号转导研究领域获重大突破，成功解析了首个人源孤儿受体（GPR52）三维精细结构（如下图所示），揭示了孤儿受体在无配体、有配体以及与下游信号转导分子G蛋白复合物结合的各功能状态的结构特征，首次解密了有趣的GPCR自激活现象及其结构基础。北京时间2月20日凌晨，该成果以“Structural basis of ligand recognition and self-activation of orphan GPR52”为题，在国际顶尖学术期刊Nature上在线发表，同期的news and views对本文做了专门报道。值得一提的是，该研究是上海科技大学iHuman研究所今年初在国际顶尖杂志Cell上发表文章后又一项高水平、系统性的研究成果。这也是青年副教授、研究员徐菲课题组继2018年8月在Nature上发表首个卷曲受体三维精细结构之后的又一重大突破。人体细胞表面分布着许多G蛋白偶联受体（GPCR）...

我校生命学院吕鹏飞课题组最新研究发现,传统的紧密连接组分闭合蛋白（Occludin）并没有像预期一样在上皮组织中起屏障作用，反而在蛋白质的生产和分泌这个极其基本而又重要的细胞行为中起着至关重要的调控作用。北京时间2月13日，相关成果以“Occludin Protects Secretory Cells from ER Stress by Facilitating SNARE-Dependent Apical Protein Exocytosis”为题，在国际知名学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）上在线发表。蛋白质分泌是细胞中最基本的生物学过程之一。分泌蛋白包括激素、酶等，经内质网和高尔基体被分泌至胞外，参与了许多生理过程，对细胞间交流也非常重要。虽然目前蛋白质分泌领域已经积累了很多研究成果，但仍不清楚在一些专职分泌的细胞中，如耳中的毛细胞（hair cells）、胃中的主细胞（chief cells）等，是如何加速分泌蛋白质从而避免胞内蛋白过度累积的。吕鹏飞课题组发现敲除闭合蛋白的母鼠无法哺乳是由于产奶量下降所致。在探究...

大规模碳捕获是全球应对气候变迁最重要的解决方案之一，而从火电厂等高湿度、高酸度烟道气中高效捕获二氧化碳是最紧迫的科技挑战。近日，我校物质学院章跃标课题组和合作者研究了具有超常化学稳定性、可调CO2/H2O动力学吸附选择性和较低再生能耗的MOF材料及其吸附分离机理，可实现低能耗、高性能、可循环的烟道气碳俘获。该成果题为“Robust Metal−Triazolate Frameworks for CO2 Capture from Flue Gas”已在国际化学专业期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上在线发表，并被欧洲化学出版协会《ChemistryViews》杂志亮点报道。《ChemistryViews》亮点报道（http://www.chemistryviews.org/details/news/11216791/Robust_MetalOrganic_Framework_for_CO2_Capture.html）金属-有机框架（Metal-organic  frameworks, MOFs）作为新兴的晶态多孔材料，具备结构可设计、孔表面可修饰、吸附位点明确等优点，已有超过8万种MOF...

近日，上海科技大学免疫化学研究所饶子和/杨海涛团队解析的2019-新型冠状病毒3CL水解酶（Mpro）的高分辨率晶体结构被PDB蛋白质结构数据库（Protein Data Bank, PDB）选为2020年2月的本月明星分子（February Molecule of the Month）。PDB还撰文指出，作为目前唯一已解析的2019-新型冠状病毒的蛋白结构，3CL水解酶（Mpro）结构数据的及时公开，将推进对于新型冠状病毒这一新发现人类病原体的研究及药物发现，有助于科研人员及临床医生应对新型冠状病毒的疫情。2019-新型冠状病毒3CL水解酶 Mpro晶体结构PDB 2月明星分子（2019-新型冠状病毒3CL水解酶 Mpro晶体结构）在新型冠状病毒肺炎疫情出现后，饶子和/杨海涛团队迅速响应，利用多年SARS研究积累的经验，仅用一周时间就解析了2019-新型冠状病毒的最关键蛋白之一——3CL水解酶的高分辨率晶体结构（数据收集在上海光源完成）。2020年1月26日，团队预先公布了2019-新型冠状病毒3CL水解酶（Mpro）的高...

磁性拓扑绝缘体中因其集多种物理相为一身的特点，成为凝聚态物理与自旋电子学的研究热点，近年来许多新奇物理现象的发现均与该体系息息相关。相较于传统的磁性掺杂方法，磁性拓扑绝缘体异质结通过将拓扑绝缘体与高温磁性材料的有机结合，一方面可以获得磁性的增强，另一方面可以利用不同耦合机制的分离对磁序和拓扑序分别进行独立剪裁，从而实现对电子自旋态的操控。正因如此，合理构筑基磁性拓扑异质结体系将极大推动拓扑量子材料在自旋电子学方面的应用前景。针对上述科学问题，近日，我校拓扑物理实验室寇煦丰团队（信息学院）和张石磊团队（物质学院）利用分子束外延（MBE）技术制备出基于（BixSb1-x）2Te3/MnTe的磁性拓扑绝缘体异质结复合体系，同时通过精确的层厚和掺杂变化实现了对该体系中反常霍尔效应的有效调控。该研究成果以“Tailoring the hybrid anomalous Hall response in engineered magnetic Topological Insulator heterostructures”为题发...

多孔材料域的快速发展使得具有复杂结构的新材料不断涌现，然而如何通过表征手段来准确阐释所得材料的等级结构信息往往是新材料研究过程中的一大瓶颈。金属有机框架（metal-organic frameworks, MOFs）作为一类极具应用前景的多孔材料同样面临着这样的问题。不少研究发现，MOFs晶体中的官能团（域）（Functional domain）的空间分布直接关系到材料的吸附性能、化学稳定性以及在其他介质中的分散度，但是用常规的表征手段来研究化学官能团在MOFs材料中的分布相当困难，这一问题极大地阻碍了复杂结构MOFs材料的理性设计研究。近日，我校物质学院李涛教授课题组开发了一种用于研究MOFs材料官能团域的新方法。该方法巧妙地利用了金盐在MOFs孔道内高温还原过程中易扩散和选择性沉积的特性来追踪识别层状MOFs（stratified MOFs）材料内的官能团域。该研究成果以“Tracking and Visualization of Functional Domains in Stratified Metal-Organic Frameworks Using Gold...

近日，我校物质学院陈刚教授课题组在钙钛矿薄膜的制备和原位表征方面再次取得重要进展。他们创新性地使用丁胺气体对三维钙钛矿薄膜进行表面处理，获得二维三维复合结构的钙钛矿薄膜；同时利用同步辐射原位X射线表面掠入射衍射技术深入研究了表面二维材料的结构、成分和生长机理；通过将结构优化的二维三维复合钙钛矿薄膜应用于光伏器件中，获得了高效稳定的钙钛矿太阳能电池。目前，该成果以“In Situ Observation of Vapor-Assisted 2D-3D Heterostructure Formation for Stable and Efficient Perovskite Solar Cells”为题，发表于国际知名学术期刊Nano Letters。作为一种新兴的光伏技术，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率迅速提升，但是，如何制备大面积且稳定的电池器件是其产业化应用过程中面临的主要问题。已有研究表明，在传统的三维钙钛矿表面进行二维结构修饰有助于提升钙钛矿的效率和稳定性。在这些表面处理的工艺中，最常见的方法是在钙钛矿薄膜上旋...

2020新年伊始，上海科技大学iHuman研究所执行所长、生命科学与技术学院教授刘志杰研究团队在人源大麻素受体结构与功能的系列研究中再获突破。北京时间1月31日凌晨，研究成果以“Activation and Signaling Mechanism Revealed by Cannabinoid Receptor-Gi Complex Structures”为题，在国际顶尖学术期刊Cell上在线发表。值得一提的是，这是刘志杰课题组继2018 年（2月2日），2019年（1月10日）新年伊始连续在Cell发表研究论文后的第三篇重磅研究成果。G蛋白偶联受体（GPCR）是一类镶嵌在细胞膜上的蛋白分子，属于人体内数量最多且生理功能最重要的蛋白质超家族，目前约有40%的临床药物作用于GPCR及其信号转导途径相关蛋白。GPCR负责接收外界信号并跨膜传递到细胞内，在细胞膜外配体分子（比如药物分子）的调控下，GPCR招募细胞内的下游信号分子，如G蛋白，进行接头和信息传递。接头分子G蛋白获得信息后与GPCR分离并把信号继续传递给其下游分子，最终胞...

继昨天上海科技大学免疫化学研究所和中国科学院上海药物研究所抗2019-nCoV冠状病毒感染联合应急攻关团队公布30个可能的抗2019-nCoV冠状病毒老药和中药后，今天，联合攻关团队及时公布由上海科技大学饶子和/杨海涛课题组测定的2019-nCoV冠状病毒3CL水解酶（Mpro）的高分率晶体结构（数据收集在上海光源完成），以便有更多的科技工作者、特别是药物研发的科技人员使用，晶体结构的坐标可到PDB蛋白质结构数据库（Protein Data Bank, PDB）下载（PDB ID: 6LU7）。饶子和院士和蒋华良院士强调，大家一起努力，研发出更多更好的抗新型肺炎药物。注：目前蛋白质结构坐标已投递，系统正在处理中。如有急需，可以与我们联系（上科大免疫化学研究所副研究员杨秀娜：yangxn@shanghaitech.edu.cn）。2019-nCoV Mpro晶体结构饶子和院士（左四）慰问年三十坚守攻关课题的科研人员和学生（左一为杨海涛，左三为杨秀娜）饶子和院士为科研人员和学生送上新年红包蒋华良院士介绍相...

由蒋华良院士和饶子和院士领衔、20余个课题组参与的上海科技大学免疫化学研究所和中国科学院上海药物研究所抗2019-nCoV病毒感染联合应急攻关团队，利用前期抗SARS药物研究积累的经验，开展抗2019-nCoV药物研究。上科大饶子和/杨海涛团队快速表达了2019-nCoV水解酶（Mpro）并获得了高分辨率晶体结构，在此基础上，联合小组综合利用虚拟筛选和酶学测试相结合的策略，重点针对已上市药物以及自建的“高成药性化合物数据库”和“药用植物来源化合物成分数据库”进行了药物筛选，迅速发现了30种可能对2019-nCoV有治疗作用的药物、活性天然产物和中药（详见附表），建议在2019-nCoV感染肺炎患者临床治疗中予以考虑和关注。研究团队后续将继续深入开展针对性的抗2019-nCoV活性测试，为临床研究和治疗提供更加直接的指导。候选药物包括蛋白酶抑制剂茚地那韦（Indinavir）、沙奎那韦（Saquinavir）、洛匹那韦（Lopinavir）、卡非佐米（Carfilzomib）、利托那韦（ritonavi...

近日，第19届智能体及多智能体系统国际会议（International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent Systems, AAMAS-2020）与第24届欧洲人工智能会议（European Conference on Artificial Intelligence, ECAI-2020）论文录用结果相继公布，我校信息学院赵登吉课题组传来捷报，共有5篇论文被接收。值得一提的是，被录用的文章中第一作者不仅有信息学院的硕士研究生，还有本科生。他们尝试将传统算法博弈论的研究与社交网络相结合，利用社交关系驱动解决全球数字经济环境下的新挑战。智能体及多智能体系统国际会议（AAMAS) 是多智能体系统领域最具影响力的会议之一，由非营利组织IFAAMAS主办。今年，AAMAS-2020共收到808篇论文投稿，录用186篇。赵登吉课题组共有3篇论文被录用。“Coalitional Games with Stochastic Characteristic Functions Defined by Private Types”一文首次针对未知特征函数的合作博弈问题进行研究，提出一种新的奖励分享...

近日，上海科技大学物质学院张石磊团队在磁性斯格明子（Skyrmions）表面态研究中取得重要成果：通过先进软X射线共振散射（REXS）手段，在手性磁体材料中首次发现了磁性拓扑表面态 ——一种在垂直方向有序排列的表面磁性斯格明子。这一发现将对非易失性存储器件设计及功能性优化产生重要影响。该研究成果以“Robust Perpendicular Skyrmions and Their Surface Confinement”为题发表于学术期刊《Nano Letters》。磁性斯格明子是一种受拓扑保护的新型磁构型，在二维空间表现出纳米尺度的涡旋状自旋结构。在三维空间，斯格明子阵列则会堆垛成管状填满整个材料。斯格明子的产生关键在于DM（Dzyaloshinskii-Moriya）相互作用，主要存在于具有非中心对称性的手征磁性块体材料和界面存在镜面对称性破缺的磁性薄膜材料中，分别产生布洛赫型和奈尔型两种自旋构型，如图a所示。除了其本身具有一系列奇异的拓扑物理特性以外，由于可通过施加较小的外部电流对其进行操控且具...

近日，我校iHuman研究所PI/生命学院赵素文助理教授课题组与合作研究团队在eLife上发表题为“Common activation mechanism of class A GPCRs”的论文，首次揭示了完整连接配体结合口袋和G蛋白偶联区域的A类G蛋白偶联受体（GPCR）的共同激活通路，并获得相关功能性实验验证。这项成果不仅加深了人们对GPCR信号转导机制的认识，而且对靶向GPCR的药物研发和孤儿受体的功能研究都具有重要的指导意义。GPCR是人体内最大的膜蛋白超家族，参与视觉、嗅觉、味觉、神经传递、内分泌和免疫应答等生理功能，在细胞信号转导中有着关键作用。A类GPCR，是GPCR超家族中最大也是研究最多的。GPCR的激活本质上是胞外侧激动剂结合和胞内侧下游效应蛋白招募互相耦合的别构过程，即受体从非激活态到激活态的构象转变。前人研究多采用结构生物学、NMR等研究特定受体，对家族层面的共同激活机制研究非常缺乏。图1. GPCR介导跨膜信号转导的示意图在本次发表的文章中，研究人员开发了一个...

近日，我校免疫化学研究所细胞钙信号实验室的Katsuhiko Mikoshiba教授和Kozo Hamada副研究员在Annual Review of Physiology发表了题为IP3 Receptor Plasticity Underlying Diverse Functions的综述论文。论文阐述了近年来IP3受体在结构和功能研究领域的最新进展，提出了全新概念来解释IP3受体的可塑性如何使其在细胞微区调控多种功能。从最初发现IP3受体至今，40年的大量研究表明IP3受体能够在不同细胞微区调控多种功能，例如线粒体和内质网之间的细胞器接触位点，而其调控功能的异常则能导致脊髓小脑性共济失调等多种疾病。最新的冷冻电镜和X射线晶体学研究解析了IP3受体的结构，并逐渐整合其不同微区的功能学研究。这篇综述重点阐述了IP3受体的结构和功能研究的最新进展，并提出一个新的模型来解释IP3受体功能多样性的结构基础，即IP3受体在细胞微区动态转换（如钙离子依赖性的调控、蛋白结合和翻译后修饰等）所引发的结构可塑性机制，与其行使时空特异...