科学家发现了可改进电池和太阳能燃料的隐藏材料
研究人员通过密切追踪分子前体在加热过程中分解和转化时发生的变化，发现了此前未知的材料。
其中一项发现是一种已被广泛研究的清洁能源材料的新形态。
这项发表在《自然-通讯》上的研究，关注的是分子转化为固体材料时出现的中间相。
这些暂时阶段常常被忽视，因为科学家通常关注最终产物。
通过捕获并研究它们，研究人员找到了一条可能通向那些难以或无法通过常规合成获得的材料的途径。
材料形成过程中的隐藏阶段
华威大学化学系的塞巴斯蒂安·派克博士说：“当通过加热制备材料时，科学家通常关注最终产物，即由‘A’生成的‘B’。
但这项研究表明，在‘A’和‘B’之间有许多迷人的阶段，而这些隐藏步骤可能同样重要。
”
“我们开始时并不确切知道会发现什么，但我们确信中间相中会有一些有趣且未知的东西。
令我们激动的是，甚至在最初的实验中就发现，其中一些可能有实际用途。
”
研究人员从专门设计的“单源前体”入手，这些分子包含生成某种材料所需的全部元素。
随后，他们监测了随着温度升高这些分子如何变化。
这种方法揭示了若干此前未知的材料相。
其中之一是一种新的、动力学稳定的钒酸铋（BiVO4）形态，研究人员将其命名为β-BiVO4。
一种新的钒酸铋形态
由于具有有用的“带隙”（吸收阳光并驱动化学反应所需的能量），BiVO4在清洁能源研究中备受关注。
它的性质使其能够有效吸收阳光，同时仍提供足够的能量来分解水并产生清洁的氢燃料。
新鉴定出的β-BiVO4具有与已知该材料形态不同的原子排列。
它的带隙也显著更大，这改变了它与光相互作用的方式。
这些差异可能为研究人员提供新方法，以调控用于太阳能燃料生产、催化和电子学的材料。
下一代电池的潜力
新发现的中间相也可能在太阳能之外有用途。
实验中鉴定出的另一种隐藏材料能够储存大量锂，这提高了它可能有助于下一代电池技术的可能性。
伯明翰大学化学学院的多米尼克·库比茨基博士说：“令人兴奋的是，这些‘中间’材料不仅仅是垫脚石——它们本身就可能具有有用的性质。
通过理解并控制它们的形成方式，我们可以开始设计用于电池、催化和太阳能的更好材料。
”
为了观察这些通常隐藏的状态，研究人员结合了多种最先进的技术，包括固态核磁共振波谱、X射线衍射和对分布函数分析。
他们的结果还表明，在过程开始时选择的前体，以及该前体分解的方式，会强烈影响形成哪些材料。
通过控制这些因素，研究人员或许能够制备出用标准加热方法难以获得的结构。
通往未发现材料的新途径
这些发现表明，材料形成过程中的暂时阶段可能是一个很大程度上尚未探索的有用化合物来源。
科学家或许不再只把中间结构视为通往最终材料的短暂步骤，而是能够有意地创建并稳定它们，以供实际应用。
派克博士总结道：“我们在这里只研究了几种前体，但这项工作指向了材料科学中更广泛的机会。
通过仔细控制温度、前体化学和反应路径，可能还有更多‘隐藏’但极其有用的材料有待发现。
”
不只靶向 E3酶，E2 泛素结合酶也能开发小分子抑制剂
期刊：Journal of Medicinal Chemistry DOI：10.1021/acs.jmedchem.6c01896 泛素化药物研发，靶点不止 E3 近期，一项发表于Journal of Medicinal Chemistry的研究便聚焦于 E2 泛素结合酶 UBE2D2。研究人员通过亲电试剂优先筛选（electrophile-first） 与 X 射线晶体学相结合的策略，发现了能够结合 UBE2D2 的新型小分子 XY54，并进一步利用蛋白-小分子共晶结构指导化合物优化，获得了对催化位点 C85 具有更明确结合偏好的候选化合物 XY54-24。
这项研究为理解 E2 的小分子结合机制，以及利用结构信息开发相关抑制剂，提供了新的研究基础。
亲电试剂优先筛选锁定苗头化合物XY54 为快速发掘共价活性分子，研究团队采用亲电试剂优先筛选策略，对带有共价弹头的化合物库进行直接筛选。
依托DSF、ABPP这两种成熟经典的生化筛选手段，团队最终鉴定得到骨架新颖的氨基噻唑类苗头化合物 XY54。
图1. 针对UBE2D2的共价化合物库筛选 图2. UBE2D2-XY54复合物的共晶结构 同时，从结合模式发现，C85 口袋在酰胺取代区域留有空余空腔；而C111 周边氨基酸排布紧凑，空间很小。
这种口袋环境的差异，为后续位点选择性改造提供了结构依据。
共晶结构指导优化，提升位点选择性与结合亲和力 C85位于催化口袋内，是抑制中间体E2~Ub形成的关键位点，而C111位于蛋白表面，是非催化位点。
因此共价抑制剂的优化目标是保留并增强C85结合，同时削弱C111的结合。
图3. 针对XY54的酰胺基与酯基进行结构引导修饰的策略示意图，旨在提高其对C85的选择性与结合亲和力，同时降低对C111的结合。
研究人员根据共晶结构展现出的口袋差异，分两轮对XY54进行了理性优化改造。
第一轮改造聚焦酰胺侧链。
通过在酰胺氮上引入不同取代基团，以实现“C85 口袋可以接纳该侧链，C111 口袋产生空间位阻冲突” 的目标。
经过多批衍生物合成与生化活性评价，发现带有对羟基苯乙基取代的XY54‑19综合表现最优。
图4. XY54-19优先结合于UBE2D2的C85位点 第二轮改造针对甲酯基团。
XY54‑19 自带的甲酯基团容易水解，存在代谢短板。
研究人员将酯基替换为一系列 N‑取代酰胺，筛选适配 C85 口袋的最优基团。
构效数据表明，只有体积小巧的小环酰胺可以很好适配口袋，其中环丙基酰胺衍生物 XY54‑24性能最佳。
图5. 通过酯基团修饰对XY54-19进行优化 生化测试结果显示，XY54‑24针对C85的抑制活性相比原始苗头 XY54 提升近 10 倍；GSH 体外反应测试显示，XY54‑24 弹头的本征巯基反应活性与临床共价药物阿法替尼相近，活性处于适中水平。
针对 UBE2D 家族各亚型的平行评价表明，XY54‑24 对 UBE2D2 的抑制活性优于 UBE2D1/3/4，表现出一定亚型选择性。
图6. XY54-24以UBE2D2 C85为靶点，并抑制其酶活性 图7. XY54-24对UBE2D家族蛋白的结合亲和力 细胞水平验证：抑制 A549 增殖并诱导凋亡 体外酶活实验证实，XY54‑24 能够阻断 UBE2D2‑泛素硫酯中间体形成，直接抑制 UBE2D2 酶催化功能。
进入细胞体系后，该分子可以穿透细胞，在胞内靶向 UBE2D2，剂量依赖性抑制 A549 肺癌细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡。
共价抑制剂特征的洗脱实验验证：小分子与靶蛋白形成稳定共价加合物后，即便洗去游离药物，抑制效果依旧维持。
搭配 siRNA 敲低实验进一步证明，化合物产生的细胞抑制作用部分依赖 UBE2D2 靶点，降低了表型来自非特异性毒性的可能性。
研究也客观指出先导分子的局限：活性仍处在微摩尔区间；同时人肝微粒体代谢半衰期短，距离适用于体内研究的高质量化学探针，还留有进一步优化空间。
图8. XY54-24可抑制A549细胞的增殖并诱导其凋亡 总结 这项研究以亲电试剂优先筛选结合X射线晶体学的手段，发现并优化得到了UBE2D2小分子配体XY54-24，其在细胞水平的实验结果证实，XY54-24能够抑制A549肺癌细胞的增殖。
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郑州经贸学院执行校长陈丙义为智慧制造学院第13期入党积极分子讲授专题党课
为深入学习贯彻习近平党建思想，抓实入党积极分子理论教育与党性淬炼，筑牢青年学子理想信念根基，10月15日中午，郑州经贸学院执行校长陈丙义为智慧制造学院第13期入党积极分子讲授题为《习近平党建思想》的专题党课。智慧制造学院党委副书记、副院长张俊杰及学院学生党支部书记、师生代表参加本次学习活动。
执行校长陈丙义为入党积极分子讲授党课 陈丙义立足新时代党的建设重大时代课题，系统阐释了习近平党建思想形成的时代背景、发展脉络与重大意义。
他指出，习近平党建思想是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分，科学回答了“建设什么样的长期执政的马克思主义政党、怎样建设长期执政的马克思主义政党”这一重大命题，是新时代加强党的建设的根本遵循，为马克思主义建党学说作出重大性贡献，兼具深刻的政治意义、理论意义与实践意义。
围绕“十四个坚持”的核心科学内涵，陈丙义梳理理论内在逻辑，对坚持党的全面领导、坚持党中央集中统一领导、坚持全面从严治党、坚持不忘初心、牢记使命等重要内容进行深入浅出的解读，构成逻辑严密、内涵丰富的科学理论体系。
同时，结合高校立德树人根本任务与青年学生专业学习、成长成才实际，陈丙义对全体入党积极分子提出殷切期望。
一要强化理论武装，把学深悟透习近平党建思想作为重要政治必修课，不断深刻领悟“两个确立”的决定性意义，增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”，筑牢信仰之基、补足精神之钙、把稳思想之舵。
二要锤炼坚强党性，端正入党动机，深刻理解党性修养是终身课题，自觉在思想淬炼中提高政治判断力、政治领悟力、政治执行力，扣好向党组织靠拢的“第一粒扣子”。
三要坚持知行合一，把个人理想追求融入中国式现代化建设大局，把学习成效转化为勤学钻研、担当奉献的实际行动，在课堂学习、社会实践、志愿服务、班级建设中亮态度、作表率，严守纪律规矩，厚植为民情怀，以实际行动接受党组织的考验，努力成长为堪当民族复兴重任的新时代青年。
授课现场 整场党课理论厚重、逻辑严谨，又贴合青年学生思想实际，具有很强的思想性、指导性和感染力。
全体参会人员认真聆听、仔细记录，纷纷表示，通过本次专题党课，进一步厘清了对新时代党的建设理论的认识，深刻认识到青年一代肩负的时代使命，今后将持续深化理论学习，不断提升自身政治素养，以党员标准严格要求自己，积极向党组织靠拢。
下一步，郑州经贸学院智慧制造学院将持续把学习贯彻习近平党建思想融入党员发展全流程，抓实入党积极分子常态化、体系化培养教育，不断创新学习教育载体，强化青年学生的思想引领，充分发挥基层党组织政治功能与组织功能，以高质量党建引领学院人才培养事业高质量发展。
