你是否有这样的经历:推开会议室的门,明明里面鸦雀无声,但你瞬间就能感觉到“空气中弥漫着紧张的氛围”;或者坐在一个极度焦虑的同事旁边,你也会莫名其妙地开始心跳加速、坐立难安。
很多人把这归结于人类玄妙的“第六感”或是单纯的心理暗示。
但科学家发现,除了我们看得见、听得到的情绪线索,人体释放的“气味信息”也可能悄悄参与其中。
你的每一次惊恐和焦虑,都在向空气中释放挥发性有机化合物(VOCs)。
虽然我们未必能明显“闻到”,身体却有可能捕捉到其中的一些信息。
压力VOCs的合成:你身体表面的“微型化工厂”
情绪从来不仅仅是大脑里虚无缥缈的电信号,当人体面临急性压力或焦虑时,身体的“警报系统”会瞬间激活腋下等部位特定的出汗点。
最初这些出汗点分泌的汗液原材料都是无味的。
但是皮肤上的常驻微生物会将这些无味的汗液原材料剪断,将其变成容易挥发到空气里的小颗粒,这些易挥发的小颗粒就是压力VOCs。

科学家对恐惧及焦虑者的汗液和呼出空气进行分析,发现其中飙升了多种特定的化学分子,例如:苯甲酸(C7H6O2)和异戊二烯(C5H8),这些具有强烈穿透力的压力VOCs会在隐秘的地方弥散。
嗅觉受体上的化学键合:信号是如何被“破译”的?

在焦虑时人体散发出的压力VOCs非常微量,我们通常闻不到。
但当这些微量的气味飘入你的鼻腔,它们会溶解在嗅觉黏膜中,并与嗅觉感觉神经元上的G蛋白偶联受体(GPCRs)发生特异性结合。
这就像一把“钥匙”,准确插进了你鼻腔用来感受气味的“锁孔”(受体)中。
随后触发人体细胞的一连串生化反应,最终实现化学信号向神经电信号的转换,并直接轰击大脑的杏仁核。
这就解释了为什么靠近焦虑的人,你的情绪会不受控制的被传染。
如何降低VOCs的在空间中弥散?
理解了情绪背后的纯粹化学本质,我们就该重新审视生活与工作环境。
焦虑不仅仅是心理状态,更是一种可以通过空气自由扩散的“微量化学污染”。
1.空间上的“浓度稀释”(流体力学防御)
在密集、高压的办公环境中,最简单有效的方法就是开窗通风。
利用空气的流体力学加速室内外循环,直接降低空气中游离分子的浓度。
只要浓度下降,它们与你鼻腔受体结合的化学反应速率就会大幅跳水。
2.嗅觉受体的“竞争性抑制”(生化阻断法)
既然焦虑分子是通过受体结合来传递信号的,我们就可以利用生物化学中的“竞争性抑制”原理来保护自己。

在办公桌上放一瓶含有芳樟醇(Linalool,分子式C10H18O)的植物精油(类似于铃兰香气的物质,如薰衣草、柑橘提取物),或者泡一杯浓郁的咖啡。
这些令人愉悦的气味分子会抢先一步占据你鼻腔内的“锁孔”,把“焦虑分子”的堵在门外,从而有效阻断负面情绪的反应。
3.加速有害物质的“代谢降解”(体内清除机制)
一旦你体内的压力VOCs已经开始累积,该怎么办?有氧运动是最好的方法。
哪怕只是下楼快走15分钟,也能提高心率和血液循环,将这些压力VOCs加速排除体外,让身体的内分泌指标重新回归稳态。
情绪从来不是一座孤岛,人类每时每刻都在共享彼此的心情与心境。
下次当你再感到莫名焦虑和烦躁时,不妨先站起身,推开窗,用科学的理化手段,清空你周围那些看不见的“压力分子”。
上海市疾控中心 马金晶
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。
在共价靶点开发中,DSF、ABPP 是快速验证小分子-蛋白互作、筛选活性苗头分子的经典手段,而共晶结构解析则是揭示结合模式、实现理性分子改造的核心利器。
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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。