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化学学院雷晓光课题组开发出含氮杂环噻唑啉的首例化学酶法合成方法 |
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化学学院贾桂芳课题组报道拟南芥m6A识别蛋白ECT8在非生物胁迫中的重要功能，为植物抗逆境提供新策略 |
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电子学院张志勇课题组基于钙钛矿掺杂碳纳米管实现低功耗隧穿晶体管 |
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化学学院王剑波课题组发展钌卡宾催化开环易位聚合封端的新方法 |
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公卫学院/第三医院詹思延教授团队揭示多个慢性肾脏病治疗的潜在新靶点 |
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第三医院乔杰、闫丽盈、严智强团队研发出基于RNA的胚胎诊断和着床潜能评估方法 |
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物理学院张华伟团队与合作者以银盘“时光动画”方法揭示银河系暗物质晕形状 |
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生命学院杜鹏课题组发现由DGCR8 / FLII / JUN介导的瞬时转录激活事件调控着床期胚胎的形态转变 |
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化学学院张文雄课题组在《国家科学评论》和《化学学会评论》综述白磷及相关磷化学 |
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人工智能研究院朱毅鑫团队及其合作者在人物-场景交互动作生成方面取得重要进展 |
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环境学院偶阳研究员获第二届“前沿地球科学奖”中国国家冠军 |
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计算机学院孙艳春副教授获得2024年度IEEE TCSVC服务计算杰出女性奖 |
1、化学学院雷晓光课题组开发出含氮杂环噻唑啉的首例化学酶法合成方法
含氮杂环不仅在天然产物中随处可见，同时也是药物分子最为常见的结构之一。其中，噻唑啉化合物被广泛应用于输血性铁过载疾病的药物研发，同时该类化合物还被发现具有抗肿瘤、抑制脂肪酸酰胺水解酶等生物活性。此外，噻唑啉化合物在食品工业、农药和材料化学等领域也有广泛的应用。然而，传统的噻唑啉化学合成方法通常需要高温回流的剧烈条件，或者使用价格昂贵的金属催化剂，合成效率低且具有很大的底物局限性。酶催化由于其催化效率高、反应选择性好、条件温和、环境友好等优势，在有机合成的研究领域越来越受到重视。微生物来源的香草醇氧化酶（Vanillyl Alcohol Oxidases, VAOs）具有化学特异性的苄位氧化能力，在自然界中能够将香草醇氧化为香草醛。2024年5月15日，基于VAOs的催化特性，北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命科学联合中心雷晓光课题组在Angew. Chem. Int. Ed.杂志上报道了首例噻唑啉的化学酶法合成方法。该化学酶法合成策略具有条件温和、环境友好等优势，可以被应用于含氮杂环药物分子的工业化合成。
相关链接：
https://doi.org/10.1002/anie.202405833
2、化学学院贾桂芳课题组报道拟南芥m6A识别蛋白ECT8在非生物胁迫中的重要功能，为植物抗逆境提供新策略
植物在遇到外界胁迫时，会从基因转录到蛋白质翻译等各个层面触发复杂的调控网络。非生物胁迫，例如盐胁迫，是影响农作物生长和生产力的最主要的危害因素。N6-甲基腺嘌呤（m6A）作为真核生物mRNA上最丰富的化学修饰，在植物的生长发育以及对外界环境响应中扮演着重要角色。然而，m6A参与盐胁迫响应和调控机制仍然有待发掘。2024年6月5日，北京大学化学与分子工程学院和北大-清华生命科学联合中心贾桂芳课题组在Plant Cell期刊发表了题为“The m6A reader ECT8 is an abiotic stress sensor that accelerates mRNA decay inArabidopsis”的研究。该研究结果揭示了ECT8作为盐胁迫传感器特异性识别m6A修饰的mRNA并将其带入处理小体（Processing body, P body）中，通过ECT8与DCP5蛋白相互作用介导m6A修饰的mRNA的5’端脱帽的降解途径，以维持植物在胁迫状态下生理稳态的分子机制。
相关链接：
https://doi.org/10.1093/plcell/koae149
3、电子学院张志勇课题组基于钙钛矿掺杂碳纳米管实现低功耗隧穿晶体管
硅基互补型金属氧化物半导体（CMOS）技术已于2022年进入5纳米技术节点，晶体管特征尺寸接近物理极限，寻求新材料、新原理半导体集成电路技术成为学术界和产业界的关注焦点。碳纳米管（CNT）具有优异的电学性能、准一维晶格结构、高载流子迁移率等特点，是构建新型CMOS晶体管和集成电路的理想半导体沟道材料之一。与传统硅基半导体材料不同，碳纳米管由C-C sp2共价键组成，化学稳定性强，难以实现可控稳定掺杂，极大限制碳基器件电学调控自由度。近期，北京大学电子学院碳基电子学研究中心、纳米器件物理与化学教育部实验室张志勇课题组与合作者合作，利用碳纳米管气相/液相自组装填充技术，在碳纳米管内成功填充一维钙钛矿材料（CsPbBr3/CsSnI3），调控电学特性，并成功构建内掺杂碳纳米管CMOS晶体管，展示了一维钙钛矿掺杂碳纳米管材料在构建高性能和超低功耗集成电路领域的应用前景。相关成果以以题为“Inner doping of carbon nanotubes with perovskites for ultralow power transistors”的论文，于2024年6月11日在线发表于Advanced Materials。
相关链接：
https://doi.org/10.1002/adma.202403743
4、化学学院王剑波课题组发展钌卡宾催化开环易位聚合封端的新方法
开环易位聚合作为一种重要的聚合方法，已经被广泛应用于科学研究以及工业生产。开环易位聚合反应的核心在于金属卡宾和烯烃的[2+2]反应生成金属杂四元环中间体，以及后续的逆[2+2]反应。大部分已发展的方法从原理上均是基于烯烃复分解或串联复分解反应，往往存在以下的局限：1）反应时间长，封端剂用量大；2）由于反应后生成的仍然是钌卡宾物种，故难以被完全淬灭；3）封端剂的合成通常比较复杂。近期，北京大学化学与分子工程学院王剑波课题组进一步探索更为高效实用的封端技术，发展了基于钌杂四元环中间体在碱性条件下分解的封端新策略。他们利用含有离去基团的烯丙基化合物作为开环易位聚合的封端剂，高效地得到共轭二烯类功能化末端（图 1c）。该工作以“Efficient Dienyl End-Capping of Ruthenium Catalyzed Ring Opening Metathesis Polymerization with Allyl Compounds through Base-Promoted Metallacyclobutane Decomposition”为题，于2024年6月13日发表在《德国应用化学》。
相关链接：
https://doi.org/10.1002/anie.202409534
5、公卫学院/第三医院詹思延教授团队揭示多个慢性肾脏病治疗的潜在新靶点
慢性肾脏病（CKD）是一种严重的慢性疾病，影响全球高达10%的人口。CKD患者通常会随着病程增加而持续进展并面临多种不良结局的风险，包括心血管事件、终末期肾病、甚至死亡等。然而，这种患病率高、预后较差的慢性疾病目前在临床上尚缺乏有效的治愈措施，亟需更深入地识别能够调控CKD风险的潜在标志物，为CKD靶向治疗提供新的见解。既往的全基因组关联研究（GWAS）已经确定了数百个与CKD和肾功能相关的位点，但由于遗传位点通常位于生物学机制的最上游，到实现临床治疗靶点的转化还有很长的距离。2024年6月19日，北京大学公共卫生学院、第三医院临床流行病学研究中心詹思延团队在Genome Medicine在线发表关于慢性肾脏病多组学药物靶点的最新研究成果，论文题目为“Identifcation of novel therapeutic targets for chronic kidney disease and kidney function by integrating multi-omics proteome with transcriptome”，该研究揭示了多个慢性肾脏病治疗的潜在新靶点。
相关链接：
https://doi.org/10.1186/s13073-024-01356-x
6、第三医院乔杰、闫丽盈、严智强团队研发出基于RNA的胚胎诊断和着床潜能评估方法
截至目前，在线人类孟德尔遗传（OMIM）数据库已收录8000多种单基因遗传病。尽管单基因遗传病被认为是罕见的，其发病率为万分之一，甚至可能低至百万分之一，但单基因病总体发病率高达人口的1%，严重影响人类健康。对于致病变异明确的家庭，单基因病胚胎着床前遗传学检测可以有效阻断疾病向下一代传递。然而目前基于基因组DNA的胚胎着床前遗传学检测方法存在一定的局限性，其准确性和适用范围受到单细胞全基因组扩增覆盖不均和等位基因脱扣的影响。此外，即使胚胎着床前遗传学检测诊断为正常的囊胚，仍有约50%的胚胎无法着床。2024年6月20日，北京大学第三医院乔杰、闫丽盈、严智强团队在Advanced Science在线发表题为“Concurrent Preimplantation Genetic Testing and Competence Assessment of Human Embryos by Transcriptome Sequencing”的研究论文，研究针对目前基于基因组DNA的胚胎着床前遗传学检测的局限性，提出一种利用RNA实现胚胎着床前遗传学检测的新方法，在准确诊断致病变异的同时能够评估胚胎着床潜能。
相关链接：
https://doi.org/10.1002/advs.202309817
7、物理学院张华伟团队与合作者以银盘“时光动画”方法揭示银河系暗物质晕形状
在近邻宇宙中，近1/3的盘状星系都非一个完美的圆盘，而是表现出像薯片一样的弯曲状态，天文学家称之为翘曲。银河系作为一个典型的盘状星系，也不例外地表现出翘曲特征。这样一个倾斜转动的银盘，其实就像一个旋转的陀螺，必然会因为包裹它的暗物质晕施加的力矩产生进动。然而，翘曲进动这一重要动力学参数无论是方向和速率的测量都存在巨大的争论，原因是此前的测量都是依赖运动学的间接方法，其使用的示踪天体会因动力学扰动或加热效应导致其测量精度和准度都非常有限。2024年6月27日，国际科学期刊《自然·天文》在线发表了中国科学院大学、北京大学、中国科学院国家天文台和上海交通大学联合主导的合作研究论文“A slightly oblate dark matter halo revealed by a retrograde precessing Galactic disk warp”。该国际团队首创“时光动画”（motion picture）方法，利用不同年龄的造父变星样本直接“看清”银盘翘曲的进动方向和速率，并以此限制了当前银河系的暗物质晕形状为轻微扁球形。
相关链接：
https://www.nature.com/articles/s41550-024-02309-5
8、生命学院杜鹏课题组发现由DGCR8/FLII/JUN介导的瞬时转录激活事件调控着床期胚胎的形态转变
在早期胚胎发育过程中，胚胎着床是一个极为关键的生物学事件。由于该过程极为瞬时和动态，胚胎着床方面的研究仍是一个“黑匣子”。miRNA是真核生物中保守的转录后调控机制，并在着床过程中起到重要作用。DGCR8是miRNA合成通路的核心蛋白，它与DROSHA一起组成Microprocessor复合体，切割pri-miRNA上的茎环结构形成pre-miRNA，pre-miRNA再进一步被加工为成熟的miRNA。DCGR8敲除后，胚胎无法发育至着床后阶段，暗示着DGCR8在着床过程中起到重要作用，然而该致死表型却不能完全用miRNA的缺陷来解释。2024年7月1日，杜鹏课题组在Molecular Cell杂志在线发表了题为“A transient transcriptional activation governs unpolarized-to-polarized morphogenesis during embryo implantation”的研究论文。在本研究中，研究者运用naïve-poised-formative/Primed等干细胞模型，结合实验室先前在miRNA调控方面的研究基础，解释了驱动着床期胚胎形状建成的分子驱动力。
相关链接：
https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(24)00483-0
9、化学学院张文雄课题组在《国家科学评论》和《化学学会评论》综述白磷及相关磷化学
有机磷化合物是研究最多、应用最广的元素有机化合物之一；有机磷化学100多年以来历久弥新，一直是化学研究的核心与前沿之一。其在合成化学中扮演了十分重要的角色，至少有3次诺贝尔化学奖与有机膦试剂、膦配体和含磷催化剂的发现紧密相关。然而，传统的从白磷到有机磷化合物的合成路线复杂而冗长。在大多数情况下，首先合成剧毒的三氯化磷、磷化氢等中间体，再进一步反应合成有机磷化合物。这一合成过程涉及到剧毒、强腐蚀、易燃等反应条件，并且对环境造成了巨大污染。北京大学化学与分子工程学院张文雄课题组近期分别在《国家科学评论》和《化学学会评论》上发表了题为“Recent Progress on the Functionalization of White Phosphorus in China”和“Chiral Bisphosphine Ph-BPE Ligand: A Rising Star in Asymmetric Synthesis”的长篇邀请综述文章，综述了白磷的活化和转化等相关研究。
相关链接：
https://doi.org/10.1093/nsr/nwae162
https://doi.org/10.1039/d3cs00028a
10、人工智能研究院朱毅鑫团队及其合作者在人物-场景交互动作生成方面取得重要进展
仿真人类肢体动作已成为计算机视觉、计算机图形学、机器人技术和人机交互等领域的热点课题。目前，在给定场景和动作条件下生成人物动作的研究仍处于起步阶段。近日，北京大学人工智能研究院朱毅鑫团队与合作者在CVPR2024会议上发表了题为“Scaling Up Dynamic Human-Scene Interaction Modeling”的论文。该研究聚焦于人与场景交互的动作生成问题，在建模、方法和训练数据方面均有创新贡献。作者们提出了一种使用自回归条件扩散模型的动作生成框架，实现了丰富、真实且无长度限制的人体动作生成。通过引入一种局部场景表征方法，高效地将场景信息作为条件融入扩散模型。对于长时间序列的动作，研究团队提出一种简单有效的进度标识符，使得自回归生成机制能够完整地呈现动作的语义。此外，研究团队发布了目前为止最大的一个人物-场景交互数据集，包含详尽的针对人物动作以及三维场景的标注信息。
相关链接：
https://news.pku.edu.cn/jxky/f9e45595940d49b7bf16c0d88ec6f449.htm
11、环境学院偶阳研究员获第二届“前沿地球科学奖”中国国家冠军
第二届“前沿地球科学奖”颁奖礼于6月27日在瑞士举行，经中国科协提名推荐，北京大学环境科学与工程学院研究员、碳中和研究院双聘研究员偶阳获得2024年度中国国家冠军。偶阳参选论文为“Can updated climate pledges limit warming well below 2℃?”。论文通过对全球气候承诺的深入研究和模拟分析，探讨各国最新的气候政策对实现《巴黎协定》气候目标的可行性和影响。该研究不仅为全球温室气体减排框架提供重要的科学依据，也为全球气候治理提供了新的思路和路径。
相关链接：
https://news.pku.edu.cn/xwzh/6c75fb668ce2432b86aa470208b0b3c0.htm
12、计算机学院孙艳春副教授获得2024年度IEEE TCSVC服务计算杰出女性奖
由国际电气与电子工程师协会服务计算专业技术委员会IEEE TCSVC举办的2024 世界服务计算大会(2024 IEEE World Congress on SERVICES)于2024年7月7日在深圳开幕，会议期间IEEE TCSVC奖励委员会宣布北京大学计算机学院孙艳春副教授获得IEEE TCSVC服务计算杰出女性奖（Women in Services Computing Award），以表彰孙艳春副教授在服务计算领域的研究贡献、对促进多样性的贡献以及对 IEEE 服务计算社区的持续支持。
相关链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/En2SAUbbtmTqKBdpwyiltw
信息来源：北京大学新闻网、物理学院、化学与分子工程学院、生命科学学院、电子学院、计算机学院、集成电路学院、环境科学与工程学院、公共卫生学院、第三医院
