|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
解析致病菌细胞壁成分胞壁酸翻转酶结构功能机制
中国科大陈宇星教授、周丛照教授和孙林峰教授课题组合作阐明了金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）胞壁酸（WTA）翻转酶TarGH转运WTA的机制和TarGH特异性抑制剂Targocil的抑制机制。该研究成果在线发表在微生物领域专业杂志mBio上。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是主要的临床致病菌之一，其引发的感染难以治愈甚至可能致死。由于近年来抗生素滥用，出现了对所有的β-内酰胺类药物都具有抗性的MRSA菌株。研究表明S. aureus细胞壁主要成分WTA是引起耐药性的关键因素之一。在革兰氏阳性菌中，WTA是一类共价连接在肽聚糖上的阴离子多聚物。WTA在细菌分裂、生物膜形成、宿主定殖以及细菌感染等过程中起着重要作用。因此，WTA合成路径中的关键酶是新型抗菌药物的重要靶点。在S. aureus中，WTA合成前体是N-乙酰葡糖胺修饰的多聚核糖醇长链，其通过共价键连接在锚定在细胞膜上的脂质载体Und-PP上。该Und-PP连接的多聚核糖醇长链前体先在细胞内完成合成，最后通过ABC转运蛋白TarGH翻转出细胞膜。作为最具潜力的抗生素靶标之一，TarGH及其抑制剂得到广泛研究。先导化合物小分子Targocil是近期被鉴定出来特异性抑制TarGH效率较高的抑制剂，但是其抑制的分子机制并不清楚。为阐明TarGH转运WTA的机理以及Targocil的抑制机制，作者用冷冻电镜方法，解析了金黄色葡萄球菌WTA翻转酶TarGH的同源蛋白，来自Alicyclobacillus herbarius菌的TarGH结构。其同源性为50%。TarGH结构总体分辨率为3.9 Å，其核心结构区域分辨率达到3.6Å。由于未结合ATP，TarGH结构处于开口朝向细胞内的构象状态。基于结构，作者计算出了底物转运通道，通过对组成通道的氨基酸残基性质分析并结合生理实验，阐明了底物特异性识别机制。通过结构比对作者提出TarGH及其同源蛋白利用“曲柄连杆”原理来实现底物转运的分子机制。具有类似结构特点的ABC转运蛋白都可以利用这一机制通过相对微小的总体构象变化转运较大的底物。作者进一步通过生化实验和计算机模拟确定了Targocil结合TarGH的精确位点，并阐明了其抑制TarGH转运胞壁酸的分子机制。
中国科学技术大学
2021-04-10
发现太阳大气中磁通浮现时期的磁绳形成机制
利用磁场外推发现90%的事件在耀斑发生前存在磁绳结构，并且磁绳的三维结构比理论模型复杂得多。进一步的研究发现，当磁绳的torus不稳定性参数（即衰减因子）大于1.3或者kink不稳定性参数（即磁力线缠绕度）大于2时，90%以上的事件是爆发型耀斑；而且在所有事件中，利用以上两个参数可以成功判断70%耀斑事件的类型。因此，这两个参数及其阈值可以为预报耀斑是否爆发提供重要参考。 大气科学学院周振军副研究员及合作者通过分析2010年7月至2013年2月的16个失败太阳暗条爆发的磁场和三维爆发形态，给出了控制磁绳爆发的关键参量，除了经典的衰减因子以外，暗条顶部的旋转也是其中的一个重要影响因素。通过构建衰减因子和旋转角度的相空间分布，他们发现达到或超过衰减因子之后，所有的爆发都具有强的旋转（50°到130°）。这种旋转可能引发内部或者外部的磁场重联，进而破坏磁绳的结构，并最终导致失败爆发。这一成果说明磁场重联在决定磁绳是否爆发中起到了重要作用，突破了原有的单一控制因素决定磁绳爆发的理论。
中山大学
2021-04-13
揭示自噬调控植物根分生组织活性的新机制
该研究发现，植物根尖特异的组成型自噬通过ATG8蛋白与过氧化物酶体跨膜转运蛋白ABCD1相互作用，调控过氧化物酶体的稳态及其介导的细胞内活性氧和生长素水平，参与应答高浓度葡萄糖信号及抑制根分生组织活性（见图1）。这一新发现为解析能量代谢与自噬之间的调节关系、丰富植物细胞葡萄糖信号转导通路等提供了重要的分子证据。 地上部产生的葡萄糖通过长距离转运，能够作为信号分子调节地下部根的分生组织活性来抑制根的伸长生长，但具体的作用机制还不清楚。 发现拟南芥根中组成型自噬位于葡萄糖受体HXK1和能量信号受体KIN10下游响应葡萄糖信号，并通过与ABCD1互作调节过氧化物酶体的功能，同时影响根中活性氧平衡和生长素水平，进而维持葡萄糖对根分生组织活性的调控。该研究首次揭示了自噬调控根分生组织活性的重要生物学功能，对于深入理解葡萄糖信号通路和自噬通路的相互对话具有重要的科学意义。
中山大学
2021-04-13
多铁BiFeO3薄膜反铁磁序应变调控机制
BiFeO3薄膜反铁磁序的研究是理解磁电耦合效应和实现电场控制磁性的前提，然而观测反铁磁结构实验手段有限，薄膜中多个铁弹畴的存在进一步使其分析更为困难。因此，BiFeO3薄膜反铁磁结构及其应变调控的物理机制一直还存在争议。 研究发现应变可大幅度调控反铁磁磁矩朝向，且在大的拉应变作用下反铁磁磁矩朝向与铁电极化的垂直关系被打破，结合第一性原理揭示应变对反铁磁序的调控是由Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用和单离子各向异性间相互竞争导致；该工作打破了之前一般认为的Bi
哈尔滨工业大学
2021-04-14
江苏地区烟粉虱的暴发成灾机制及可持续控制技术
该成果从烟粉虱的越冬、田间扩散、暴发机制、田间种群动态等方面研究江苏地区烟粉虱种群的形成规律及成灾机制，提出了烟粉虱的控制策略、用药原则和控制技术。研究成果在江苏推广应用，可使化学农药用量减少 10~15%，取得了显著的经济效益和社会效益， 2012 年获全国商业科技进步奖二等奖。
扬州大学
2021-04-14
一种基于自适 应调整策略的DRX 机制通信方法
项目简介： SG 网络系统下， 机器类通信 (Machine Type Comm unication-MTC) 变得
西华大学
2021-04-14
中国农大孙文献教授团队揭示稻曲病菌致病新机制
该研究以稻曲病菌富含半胱氨酸蛋白SCRE6为研究对象，证实了SCRE6是稻曲病菌中发挥重要毒性功能的效应蛋白；通过生化实验揭示了SCRE6是一个以水稻免疫负调控因子OsMPK6（Mitogen-Activated Protein Kinase 6）为靶标的酪氨酸蛋白磷酸酶。
中国农业大学
2022-05-31
双单稳态组合的可实现短时闭合的永磁操动机构及方法
本发明公开了一种双单稳态组合的可实现短时闭合的永磁操动机构及方法，包括非导磁外壳(18)，设置在该非导磁外壳(18)内部的单稳态永磁机构(19)、非导磁材料垫块(9)、附属机构(20)，以及贯穿于非导磁外壳(18)并与其滑动连接的导杆(1)，以及包裹在导杆(1)之外并与其滑动连接、与非导磁外壳刚性连接的弹簧支撑柱(17)。本发明增加附属机构(20)，并提供合闸、分闸、短时闭合三种命令模式。合闸、分闸操作采用传统方式，短时闭合操作采用新型方式，并设有附属机构(20)辅助此操作，大大缩短了合闸保持时间，又缩短了机构分闸动作时间，最终实现短时闭合的效果。
东南大学
2021-04-11
内燃发动机车辆用电机辅助双离合换挡系统及其控制方法
本发明公开了一种内燃发动机车辆用电机辅助双离合换挡系统，包括依次连接的内燃发动机、与内燃发动机同速旋转的电机、双离合器、双输入轴、变速箱、输出轴和轮轴，以及油门开度传感器、发动机转速传感器、输出轴转速传感器、挡位位置传感器、选换挡执行器和控制单元；所述控制单元分别与油门开度传感器、发动机转速传感器、输出轴转速传感器、挡位位置传感器、选换挡执行器、电机和双离合器相电连接，电机通过电驱动器与储能装置相电连接，该电机具有电动机模式和发动机模式。本发明在换挡过程中通过电机调节待接合离合器主动盘的转速使其与从动盘的转速同步，使换挡过程平滑、减小换挡冲击和摩擦损耗，提高换挡舒适性，延长离合器的使用寿命。
东南大学
2021-04-11
一种基于单片机和电动机的自动削笔器
本发明公开了一种基于单片机和电动机的自动削笔器。包括削笔器外壳和铅笔抽板，削笔器外壳一侧为置有滚刀的方盒，另一侧为放置铅笔的条形盒，条形盒上开有水平容置铅笔的条形槽，条形槽末端的削笔器外壳方盒开有供铅笔头部插入的孔洞；方盒内置有第二电动机、齿轮套、滚刀、滚刀架和铅笔头架，铅笔头架的尖部装有与铅笔头部铅芯接触的金属块，铅笔头架端部同轴安装在方盒的孔洞上；条形盒内置有第一电动机和PCB控制器，铅笔抽板安装在条形盒的条形槽底部并与第一电动机的输出齿轮配合连接，铅笔抽板上设有触点，条形盒侧部设有安装电池的电池槽和开关按钮。本发明由单片机控制，能进行自动停止削铅笔的控制。
浙江大学
2021-04-11