近期,金沙威尼斯欢乐娱人城南海海洋研究所张帆研究员团队,联合林间院士、金沙威尼斯欢乐娱人城海洋研究所研究员高翔、中山大学副教授蔡晨和南方科技大学副教授周志远,在俯冲板块地幔蛇纹石化程度控制因素的研究上取得了重要进展,相关成果发表于国际地学期刊《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters),副研究员张江阳为第一作者,研究员张帆为通讯作者。俯冲作用是水向地球深处输送的主要机制,这个过程对板块构造、俯冲地震活动、弧岩浆作用以及气候变化等都具有重要影响。大洋岩石圈在海沟附近发生弯曲变形,并形成挠曲正断层。水沿着正断层进入板块深部,引起地幔蛇纹石化。因此,俯冲板块的地幔蛇纹石化与俯冲作用的水通量有密切的关系。然而目前对俯冲板块地幔含水量(或地幔蛇纹石化程度)的具体控制因素和机制尚不清楚。科研人员利用过去二十年全球海沟地区的地震数据,深入探讨了板块年龄、挠曲曲率和沉积物厚度等因素对上地幔顶部地震波速的影响。研究发现,随着板块的年龄增长,其挠曲变形区域的应力屈服深度受到限制,而板块曲率则直接决定这一深度的实际表现。这两个因素共同决定了俯冲板块浅部的水平伸展应变量,进而显著影响了地幔上层的蛇纹石化程度。有趣的是,沉积物厚度较大的地区,地幔的地震波速下降趋势相对较小,显示出沉积覆盖对于地幔蛇纹石化的抑制作用。通过对全球各地海沟的地震波速结构进行详尽分析,研究结果揭示:俯冲板块的变形与地幔蛇纹石化程度之间存在着明确的线性相关性。这一发现不仅有助于我们更好地理解板块构造过程中的水循环动态,也为估算俯冲板块的含水量提供了新的理论依据。这项研究从板壳力学的基本原理出发,阐明了板块年龄和曲率对地幔蛇纹石化的控制机理,并揭示了沉积覆盖作用对地幔蛇纹石化的阻碍效应,对估算俯冲板块含水量、地幔蛇纹石化程度以及理解俯冲带水循环过程具有重要意义,为深入研究地球内部环境和气候变化提供了重要支撑。上述研究工作得到了国家自然科学基金项目、广东省人才项目和广州市科学基金项目等支持。文章信息:Zhang,J.,Zhang F*.,Lin,J.,Gao,X.,Cai,C.,Zhou,Z. (2024). Mantle serpentinization of subducting plate are controlled by combined effect of plate age and bending curvature. Earth and Planetary Science Letters. 640: 118799.原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X24002322图1. (a)本研究中所用的Vp结构剖面的位置;(b)水平伸展应变与Vp降低之间的相关性图2. 示意图显示板龄(厚度)和弯曲曲率对板水化作用的影响机制
近日,金沙威尼斯欢乐娱人城深圳先进技术研究院姜青山研究员、黄小罗高级工程师、中国农业科学院深圳农业基因组研究所戴俊彪研究员等联合设计了一种名为"EDS"的DNA存储方法,通过改进编码模型、引入冗余核苷酸和设计索引技术,实现了医学MRI数据的可靠归档和检索。近日,金沙威尼斯欢乐娱人城深圳先进技术研究院姜青山研究员、黄小罗高级工程师、中国农业科学院深圳农业基因组研究所戴俊彪研究员等联合在国际学术期刊Small Methods (IF=12.4)上发表了题为An Effective DNA-Based File Storage System for Practical Archiving and Retrieval of Medical MRI Data的研究文章(图1)。文章中设计了一种名为"EDS"的DNA存储方法,通过改进编码模型、引入冗余核苷酸和设计索引技术,实现了医学MRI数据的可靠归档和检索。图1. 文章上线截图文章链接:https://doi.org/10.1002/smtd.202301585医学MRI数据是诊断、治疗规划和疾病监测等多种领域的重要工具。利用DNA存储技术保存医学MRI数据将有助于人类健康管理。通过DNA存储,可以确保这些重要数据在数千年内安全保存并精确恢复,从而保证了这些重要数据的长期存储。此外,DNA存储还使得过去的健康数据更容易被未来的研究人员获取,这对于纵向研究非常重要,因为它允许研究人员研究疾病的进展和治疗效果。该工作提出了一种名为“EDS”的方法(图2),通过三个关键组成部分实现了医学MRI数据的归档。首先,研究团队设计了一种新颖的分块策略,解决了旋转编码导致的数据丢失问题。其次,提出了一种基于规则的四进制转码方法,满足生化约束条件并确保可靠的数据映射。最后,设计了一种索引技术,简化了随机搜索和访问过程。图2. EDS方法流程图研究团队提出了一种名为“DFS”的索引技术,克服了DNA文件存储中高额外开销的挑战,旨在简化DNA文件存储的组织结构,实现灵活的随机搜索、访问和文件管理。图3中展示的正则标签(RT,一个碱基对)有效地帮助搜索特定的分块(子图像),将其与其他分块区分开来。图像被分割为16个分块,每个分块被分配了不同的基因标签,序列索引中设计了唯一的地址(4个碱基对),以精确定位和检索所需的序列;此外,在随机有效负载(平均长度为107个碱基对)之前添加了不同的标签(DT,四个碱基对),用于区分每个分块的解码二进制数据,进而简化了存储数据的组织。图3. DFS技术示意图该工作在计算时间上也提出了新的方法,通过利用多进程技术优化DNA存储编码流程,将编码任务分解成多个子任务,并分配多个CPU进行并行计算,提高编码速率,实验共测试了72GB的人体MRI数据,完成编码仅需9个小时,编码时间效率提升明显,同时基于数据进行了预测,1TB量级的数据在120 h能完成。通过计算机模拟和生物合成实验证实,EDS方法在医学MRI数据存储方面表现出色,并且具有更好的生化约束控制和较短的计算时间。为医学MRI数据的DNA存储开辟了新的途径。图4. 体内合成验证EDS 性能测试这项研究成果为医学领域的数据存储和检索提供了新的可能性,具有重要的实际应用前景。随着进一步的研究和发展,DNA存储技术有望成为医学数据管理的重要工具,为医学健康领域带来更多的创新和进步。金沙威尼斯欢乐娱人城深圳先进技术研究院姜青山研究员、黄小罗研究员高级工程师,中国农业科学院深圳农业基因组研究所戴俊彪研究员为该文章的通讯作者,博士生Abdur Rasool、硕士生洪经纬为论文的共同第一作者。该研究获得国家重点研发项目、深圳市科技项目等多个基金的资助。<!--!doctype-->
近日,金沙威尼斯欢乐娱人城广州生物医药与健康研究院许永团队以“Discovery of a Promising CBP/p300 Degrader XYD129 for the Treatment of Acute Myeloid Leukemia”为题在美国化学会(ACS)期刊Journal of Medicinal Chemistry上报道了一系列新型的、高效的靶向CBP/p300的PROTAC降解剂,可用于AML的治疗。急性髓系白血病(Acute myeloid leukemia,AML)是成人发病率最高的一类白血病。目前,AML的治疗并不理想。因此,临床上亟需开发出新的药物用于AML的治疗。近日,金沙威尼斯欢乐娱人城广州生物医药与健康研究院许永团队以“Discovery of a Promising CBP/p300 Degrader XYD129 for the Treatment of Acute Myeloid Leukemia”为题在美国化学会(ACS)期刊Journal of Medicinal Chemistry上报道了一系列新型的、高效的靶向CBP/p300的PROTAC降解剂,可用于AML的治疗。此研究是该团队在之前报道的CBP/p300的PROTAC降解剂XYD190/XYD198(J. Med. Chem. 2024)基础上的又一突破进展。近年来,蛋白降解靶向嵌合体(PROteolysis TArgeting Chimeras,PROTAC)技术得到了快速发展,目前已有大量PROTAC分子进入临床研究。相比于传统小分子仅作用于单一结构而言,PROTAC分子可使靶蛋白降解,完全失去致癌活性。环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)结合蛋白(CREBBP,CBP)及其高度同源的腺病毒EA1结合蛋白(EP300,p300)是包含组蛋白乙酰转移酶(Histone Acetyltransferase,HAT)结构域和溴结构域的多功能结构域蛋白,并与包含AML在内的多种癌症的发生发展相关。目前,所报道的小分子抑制剂仅单独作用于CBP/p300的HAT结构域或溴结构域,无法完全消除其致癌功能。许永团队长期致力于CBP/p300的研究,并获得了系统性成果(Eur. J. Med. Chem. 2018;Acta Pharmacol. Sin. 2019;J. Med. Chem. 2022;J. Med. Chem. 2018;Bioorg. Chem. 2024)。本研究将课题组前期开发的高活性、高选择性的CBP/p300小分子抑制剂Y08207作为靶蛋白配体,沙利度胺作为E3连接酶CRBN配体,设计并合成了一系列具有新颖结构的CBP/p300 PROTAC分子(图1),可用于AML的治疗。通过系统的构效关系研究和生物活性评价,最终发现高活性的CBP/p300降解剂XYD129(图2)。该降解剂能有效结合CBP/p300和CRBN,并形成稳定的三元复合物。XYD129可抑制AML细胞系MV4-11和MOLM-16的增殖(IC50分别为49 nM和7.4 nM),并通过蛋白酶体途径降解CBP和p300蛋白(图2)。在MOLM-16小鼠异种移植瘤模型中,XYD129可显著抑制小鼠体内肿瘤的生长(TGI = 60%)(图2)。本研究为AML的治疗提供了新的候选药物。广州健康院许永研究员、吴锡山副研究员和国科宁波生命与健康产业研究院向秋萍副研究员为本论文的共同通讯作者。沈阳药科大学联合培养博士研究生吴天帮,广州健康院博士研究生胡建康以及广州医科大学联合培养硕士研究生赵肖凡为本论文的共同第一作者。该研究得到了国家重点研发计划,国家自然科学基金,广东省基础与应用基础研究项目,广州市科技计划项目,呼吸疾病国家重点实验室项目,金沙威尼斯欢乐娱人城青年创新促进会、广东省“一带一路”联合实验室基金的支持。论文链接图1. 靶向CBP/p300的PROTAC降解剂的设计策略图2. XYD129的结构及活性数据