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卤化酶催化机制及定向改造研究进展

生物工程学报 2025年

作者：牛欣越张郑宇武汉大学药学院

卤代化合物在农业化学、制药、材料等领域有着较高的应用价值，但是传统的化学合成手段因毒性试剂会造成环境污染，区域选择性及立体选择性的缺乏导致制备较为困难，酶促卤化的高效性、温和的反应条件与区域选择性、立体选择性潜能使其... 详细信息

卤代化合物在农业化学、制药、材料等领域有着较高的应用价值，但是传统的化学合成手段因毒性试剂会造成环境污染，区域选择性及立体选择性的缺乏导致制备较为困难，酶促卤化的高效性、温和的反应条件与区域选择性、立体选择性潜能使其成为绿色卤化工业中更有前景的选择。目前已经表征了多种卤化酶，包括遵循亲电芳香取代机制的亚铁血红素依赖型卤过氧化物酶、钒依赖型卤过氧化物酶和黄素依赖型卤化酶，遵循自由基机制的非血红素铁/α-酮戊二酸依赖型卤化酶和遵循亲核机制的S-腺苷-l-甲硫氨酸依赖型卤化酶。本文综述了各类卤化酶的的关键活性位点与催化卤化机理，以及一系列为了提高其应用价值而做出的酶工程改造，最后简要讨论了其工业应用现状。作为一类有前景的生物催化剂，卤化酶可以高效地实现多种卤代化合物的酶促以及化学酶合成，有力地改善传统化学合成造成的环境问题，对其机制与改造研究的理解在合成领域具有重要的价值。

关键词：亲电卤化酶自由基卤化酶亲核卤化酶定向进化

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萜类化合物高效发现与产业化制造

中国科学院院刊 2025年第1期40卷 47-66页

作者：池豪铭鄂丽影刘天罡武汉大学药学院武汉430072 上海交通大学生命科学技术学院上海200240

萜类化合物作为自然界中一类具有广泛生物活性的化学实体,在药物开发、香料工业及农业等多个领域展现出巨大的应用潜力。然而,传统方法在萜类化合物的发现与产业化过程中面临效率低下、成本高昂等挑战。随着合成生物学、基因组学、人工... 详细信息

萜类化合物作为自然界中一类具有广泛生物活性的化学实体,在药物开发、香料工业及农业等多个领域展现出巨大的应用潜力。然而,传统方法在萜类化合物的发现与产业化过程中面临效率低下、成本高昂等挑战。随着合成生物学、基因组学、人工智能及自动化技术的飞速发展,这些新兴技术为萜类化合物的高效发现与产业化提供了新的机遇。文章综合分析了这些技术如何协同作用于萜类化合物的发掘、优化与规模化生产,并归纳了当前萜类化合物的高产现状,旨在提出一套创新策略,以加速该领域的技术革新与产业升级。

关键词：萜类化合物合成生物学化学半合成规模化放大人工智能

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抑制糖皮质激素受体核转位的“元凶”

科学通报 2025年第1期70卷 4-5页

作者：陈微许秀梅朱东亚南京医科大学药学院药学系南京211166

抑郁症(major depressive disorder,MDD)是最为常见的人类精神疾病之一^([1]),在全球人类疾病负担排名中位居第二^([2]).由于其发病原因和致病机制目前尚不清楚,目前对抑郁症的治疗存在缺陷^([3]).最近,东南大学附属中大医院和中国科学... 详细信息

抑郁症(major depressive disorder,MDD)是最为常见的人类精神疾病之一^([1]),在全球人类疾病负担排名中位居第二^([2]).由于其发病原因和致病机制目前尚不清楚,目前对抑郁症的治疗存在缺陷^([3]).最近,东南大学附属中大医院和中国科学院深圳先进技术研究院/深圳理工大学张志珺教授领导的科研团队发表在Science Bulletin的成果发现一种抑郁症相关环状RNA circ FKBP8(5S,6).

关键词：抑郁症精神疾病糖皮质激素受体疾病负担中国科学院科研团队核转位致病机制

基于不确定损失、管理者声誉以及纯利他的邻避补偿机制研究

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系统工程理论与实践 2025年第1期45卷 144-159页

作者：余刘凯郑君君夏正伟武汉大学经济与管理学院新加坡国立大学亚太物流研究所武汉大学信息管理学院武汉大学信息中心

有效应对邻避效应是新时代社会治理与民主制度建设的紧迫议题,补偿作为消除负外部性与调节利益失衡的有效手段,是邻避治理的重要政策工具.本文考虑居民心理损失的不确定性与管理者声誉波动,提出基于利益共享机制的邻避补偿策略.通过刻... 详细信息

有效应对邻避效应是新时代社会治理与民主制度建设的紧迫议题,补偿作为消除负外部性与调节利益失衡的有效手段,是邻避治理的重要政策工具.本文考虑居民心理损失的不确定性与管理者声誉波动,提出基于利益共享机制的邻避补偿策略.通过刻画不确定损失对管理者决策的影响,本文引入声誉波动函数,构建双层规划模型探究最优利益共享机制.结论强调了利益共享机制与不同类型邻避设施的适配性,共享总正外部性实现的补偿方式能有效促使管理者的决策兼顾社会整体利益与周边居民利益;同时,分析揭示了利益共享机制将引发管理者声誉提升与总补偿额提高、激励效果提升之间的冲突,当面对高正外部性效应设施与极端心理损失居民时,管理者对高声誉的追求是不明智的;此外,纯利他心理的引入能有效解决利益共享机制面对低正外部性效应设施时的低效激励问题,缓解甚至消除了声誉与总补偿额提升之间的冲突,并放松了对管理者的高声誉目标要求.分析结论可从邻避补偿机制设计、管理者声誉管理以及纯利他心理引导三方面为应对邻避效应提供建议.

关键词：邻避效应利益共享机制不确定损失声誉波动纯利他心理

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时空关键区域增强的小样本异常行为识别

计算机学报 2025年第1期48卷 68-81页

作者：肖进胜王澍瑞吴原顼赵持恒陈云华章红平武汉大学电子信息学院武汉430072 广东工业大学计算机学院广州510006 武汉大学GNSS研究中心武汉430072

异常行为识别在维护社会安全稳定方面起着重要的作用,相比于常见的正常行为识别,它是一项更具挑战性的任务。其难点主要体现在:异常行为实际发生的概率较低,因此可用于训练的样本数目相对较少;监控视频中,包含判断性信息的异常行为特征... 详细信息

异常行为识别在维护社会安全稳定方面起着重要的作用,相比于常见的正常行为识别,它是一项更具挑战性的任务。其难点主要体现在:异常行为实际发生的概率较低,因此可用于训练的样本数目相对较少;监控视频中,包含判断性信息的异常行为特征往往只存在于局部的关键区域中;异常行为时空变化复杂,导致连续地定位并利用关键区域特征变得更加困难。为了解决上述难题,本文提出时空关键区域增强的小样本异常行为识别方法,通过学习大规模正常行为数据集中的共性知识实现对数量较少的异常行为的识别,并选取视频中的关键区域对异常行为特征进行增强。特征向量由于其中的信息被压缩,而难以准确地定位关键区域,本文创新性地挖掘特征图中的二维空间信息,以自适应地选取异常行为的关键区域。单个的视频帧很难反映行为的变化情况,因此需要根据时空信息动态地选取关键区域。本文提出在特征图级别将长时间范围内的时序信息和短时间范围内的运动信息进行关联,以使关键区域有效地捕捉异常行为的连续变化。最后提出时空精细化小样本损失函数,以保证模型有效学习到在时间和空间中更精细化等级的特征。本文在HMDB51、Kinetics以及UCF Crime v2数据集上进行了实验,结果证明本文方法识别效果优于其他方法,在异常行为数据集上相对于最强的竞争者准确率提升了0.6%。

关键词：异常行为识别小样本学习关键区域增强时空精细化损失时空关联

生物来源蛋白纳米递药系统研究进展：以白蛋白、丝素蛋白和玉米醇溶蛋白为例

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高分子通报 2025年第03期 403-416页

作者：陈庆鑫刘靖杨王亚松罗沛力黄郑炜暨南大学药学院

传统给药剂型的药物生物利用度低，且难以实现缓释、定向给药，因此迫切需要开发新的剂型以满足临床需求。纳米递药系统具有可实现靶向给药的特点，引起了人们的广泛关注。其中蛋白质纳米递药系统可显著改善药物的水溶性和稳定性，降低... 详细信息

传统给药剂型的药物生物利用度低，且难以实现缓释、定向给药，因此迫切需要开发新的剂型以满足临床需求。纳米递药系统具有可实现靶向给药的特点，引起了人们的广泛关注。其中蛋白质纳米递药系统可显著改善药物的水溶性和稳定性，降低药物的使用剂量以减轻副作用，生物相容性高并且在体内可降解，是一种具有潜在开发价值的生物有机材料。其中，白蛋白纳米粒、丝素蛋白纳米粒、玉米醇溶蛋白纳米粒3种不同生物来源的蛋白纳米粒是极具代表性的蛋白质纳米递药系统。本综述介绍了上述3种蛋白纳米粒的特点、制备方法和应用现状，并讨论了当前研究中存在的难题和可能的解决方案，为进一步开展基于蛋白质纳米粒的新药研发工作提供一定的参考。

关键词：蛋白质纳米粒白蛋白丝素蛋白玉米醇溶蛋白递药系统

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基于HPLC指纹图谱和多成分定量结合化学计量学的天南星生品及炮制品质量评价

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中草药 2025年第3期56卷 831-842页

作者：曾诗婷聂丹张俊李玮陈志琳杜洪志贵州中医药大学药学院

目的建立天南星（苗药一把伞南星）Arisaema erubescens生品及炮制品HPLC指纹图谱及多成分定量测定方法，结合化学计量学分析对其进行质量评价。方法采用HPLC法研究天南星生品及不同炮制品指纹图谱，并测定5种化学成分含量，通过相似... 详细信息

目的建立天南星（苗药一把伞南星）Arisaema erubescens生品及炮制品HPLC指纹图谱及多成分定量测定方法，结合化学计量学分析对其进行质量评价。方法采用HPLC法研究天南星生品及不同炮制品指纹图谱，并测定5种化学成分含量，通过相似度分析（similarity analysis,SA）、聚类分析（cluster analysis,CA）、主成分分析（principal component analysis,PCA）及偏最小二乘-判别分析（partial least square-discriminate analysis,PLS-DA），评价不同炮制品内在质量差异，寻找其主要差异性成分，最后采用综合评分法优选最佳炮制方法。结果 SA结果显示，趁鲜蒸制不同时间样品的相似度为0.990～0.999；九蒸九晒品的相似度为0.892～0.996；通过CA、PCA、PLS-DA均可将趁鲜蒸制、九蒸九晒、黄酒浸后蒸制及姜矾共制等不同炮制品分为2类，PLS-DA项下变量重要性投影（variable importance in projection,VIP）值筛选出夏佛塔苷和异夏佛塔苷2个主要差异成分；生品及炮制品中共指认了4（腺苷）、5（鸟苷）、6（胸苷）、14（夏佛塔苷）及18（异夏佛塔苷）号5个共有峰，23批天南星生品及炮制品中腺苷、鸟苷、胸苷、夏佛塔苷及异夏佛塔苷的质量分数依次为（921.7±0.0）～(8 974.4±220.2)、（375.1±0.3）～(7 700.5±64.8)、（48.7±0.8）～(1 457.7±7.0)、（14 274.5±23.0）～(102 175.5±1 837.8)、（1 805.2±6.3）～(14 307.8±105.9)μg/g；综合评分结果显示，趁鲜蒸制14、12 h及四蒸四晒样品综合评分值最高，分别为0.713 4、0.702 6、0.679 8。结论优选了天南星的炮制工艺，扩大了天南星炮制品种，建立的质量评价方法切实可行；为天南星的质量控制和进一步研究开发提供实验依据。

关键词：天南星指纹图谱多指标含量测定炮制九蒸九晒综合评分法夏佛塔苷异夏佛塔苷

锁阳鞣质对D-半乳糖致衰老模型小鼠抗氧化与抗炎作用的研究

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辽宁中医杂志 2025年

作者：陈鹏张聪杨柯肖姣周本宏武汉大学人民医院药学部湖北中医药大学药学院广西中医药大学药学院沈阳药科大学无涯创新学院

目的研究锁阳鞣质对D-半乳糖致衰老小鼠体内抗氧化、抗炎作用的影响。方法60只C57BL/6J小鼠随机分为空白对照组，模型组，阳性对照组，锁阳鞣质高（200mg/(kg·d)）、中（100mg/(kg·d)）、低（50mg/(kg·d)）剂量组。对照组以外的小... 详细信息

目的研究锁阳鞣质对D-半乳糖致衰老小鼠体内抗氧化、抗炎作用的影响。方法60只C57BL/6J小鼠随机分为空白对照组，模型组，阳性对照组，锁阳鞣质高（200mg/(kg·d)）、中（100mg/(kg·d)）、低（50mg/(kg·d)）剂量组。对照组以外的小鼠均通过颈背部皮下注射D-半乳糖（150mg/(kg·d)），连续8周建立衰老模型，阳性对照组与锁阳鞣质给药组灌胃干预8周，对照组与模型组以同等方法给予等体积生理盐水。实验8周后，检测各组小鼠血清及肝脏、肾脏及脾脏中丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）等酶活力，并测定小鼠血清中肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-1β（IL-1β）及白细胞介素-18（IL-18）的含量。结果锁阳鞣质可显著降低小鼠血清和肝脏、肾脏和脾脏中MDA含量，提高SOD、GSH-Px及CAT活力，同时还可降低小鼠血清中TNF-α、IL-6、IL-1β及IL-18等促炎因子水平。结论锁阳鞣质可以提高D-半乳糖衰老模型小鼠的抗氧化和抗炎能力，可能通过抑制体内氧化应激及提高机体抗炎因子水平发挥延缓衰老的作用。

关键词：锁阳鞣质 D-半乳糖衰老抗氧化抗炎

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香榧中1个新的木脂素

中草药 2025年第3期56.0卷 765-770页

作者：拉目加蒙俞帆袁菁菁郭大乐何达海肖世基西南民族大学药学与食品学院遵义医科大学药学院成都中医药大学药学院

目的研究香榧Torreya grandis的化学成分。方法采用各种类型柱色谱及半制备液相色谱进行分离纯化，经波谱数据鉴定化合物结构，MTT法检测化合物的肿瘤细胞毒活性。结果从香榧树皮中分离鉴定了4个木脂素类化合物，分别为(8R,7'S,8'R)-... 详细信息

目的研究香榧Torreya grandis的化学成分。方法采用各种类型柱色谱及半制备液相色谱进行分离纯化，经波谱数据鉴定化合物结构，MTT法检测化合物的肿瘤细胞毒活性。结果从香榧树皮中分离鉴定了4个木脂素类化合物，分别为(8R,7'S,8'R)-4,4'-二羟基-3,3',5',7'-四甲氧基木脂烷-9,9'-内酯（1）、桧脂素（2）、扁柏脂素（3）和traxillagenin(4)。结论化合物1为新的木脂素类化合物，命名为香榧木脂素A；其余化合物均为首次从香榧中分离得到。化合物2～4在20μmol/L浓度下对HCT-116和AsPC-1癌细胞有一定的抑制作用。

关键词：红豆杉科榧树属香榧木脂素香榧木脂素A 桧脂素扁柏脂素