研究人员通过原位氧化方法将碳包钴纳米颗粒局部破壳,金属钴暴露后发生的剧烈氧化过程导致内核体积膨胀,残留的石墨外壳辅助形成缺陷度较高的氧化钴颗粒。催化反应动力学表明,该催化剂具有转换频率高、表观活化能低的特点,反应速率对氧分压无明显的依赖关系,并在一氧化碳、丙烷、苯系物的完全氧化反应中体现出较高活性。目前,研究人员正利用石墨壳层诱导效应合成其他可变价过渡金属氧化物,并探索其在催化、储能、燃料电池等领域的潜在应用。

复制叉上Filia-Floped蛋白复合体的作用模式图

《中国科学报》 (2015-07-09 第4版 综合)

研究揭示干细胞遗传稳定性的调控机制

研究工作得到了国家重点研发计划干细胞及转化研究专项等的资助。

此次研究人员通过原位氧化方法,将碳包钴纳米颗粒局部破壳。金属钴暴露后发生的剧烈氧化过程导致内核体积膨胀,残留的石墨外壳辅助形成缺陷度较高的氧化钴颗粒。研究表明,该催化剂具有转换频率高、表观活化能低的特点,反应速率对氧分压无明显的依赖关系,并在一氧化碳、丙烷、苯系物的完全氧化反应中体现出较高活性。

中科院取得一批重大科研成果

郑萍课题组研究了多能干细胞对DNA复制压力的处理能力及分子机制。通过系统比较小鼠胚胎干细胞和不同类型的快速分裂的分化细胞,发现多能干细胞具有高效的复制压力处理能力,能有效重启受阻复制叉,并找到了调控复制叉高效重启的干细胞特有的蛋白复合体Filia-Floped,阐述了其作用机制。具体讲,Filia和Floped形成蛋白复合体,常态性结合在复制叉上。当复制叉受阻时,Filia-Floped蛋白复合物大量聚集到受阻复制叉上,并在蛋白激酶ATR(调控复制压力反应的核心激酶)的调控下,Filia的第151位丝氨酸发生磷酸化,使Filia-Floped复合体形成有功能的脚手架。该脚手架进而通过两条独立的途径高效调控复制叉重启。一方面,脚手架蛋白招募E3泛素化酶Trim25到受阻复制叉上,Trim25通过催化其底物Blm(促进复制叉重启的关键解旋酶)发生泛素化修饰,从而招募大量的Blm到受阻复制叉上调控复制叉重启;另一方面,脚手架蛋白能通过未知机制高效激活ATR激酶活性调控复制叉重启。因此,多能干细胞通过在复制叉上增添Filia-Floped脚手架,它以类似海绵的作用,迅速富集大量的复制叉维护和修复因子到受阻复制叉上,从而高效维持复制叉稳定和重启。

中科院宁波材料所等单位 科研人员合成新型氧化钴催化剂

科研人员进一步研究了这个现代人的尼安德特长片段长度分布,发现他的曾曾曾祖父母中有一个是尼安德特人。这次与尼安德特人发生基因交流的年代可追溯到这个欧洲个体存在前的不到200年内,意味着现代人祖先与尼安德特人的基因交流可能不仅仅局限于中东,很可能在之后的欧洲也同样发生了。

近日,中国科学院昆明动物研究所郑萍课题组在多能干细胞遗传物质稳定性调控研究中取得进展,相关研究成果以Mouse
embryonic stem cells have increased capacity for replication fork
restart driven by the specific Filia-Floped protein
complex
为题,在线发表在Cell
Research
上。该工作首次揭示了多能干细胞以独特的机制高效处理DNA复制压力,从而在快速分裂中有效维持遗传物质稳定性。

本报讯中科院宁波材料所张建团队与中科院金属所沈阳材料科学国家实验室张志东团队等合作,利用碳包覆钴磁性纳米胶囊结构中缺陷石墨壳层的束缚作用,合成了富含高指数晶面的氧化钴催化剂,在甲烷催化燃烧反应中体现出可替代贵金属钯、铂的潜力。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。

据了解,贵金属在众多催化反应中体现出优异性能,但由于其固有的稀缺特性和高昂成本,使得贵金属替代研究成为国际催化领域的重要发展方向之一。根据已掌握的反应机理,利用新颖的材料合成方法制备富含活性中心的纳米结构,降低关键步骤能垒、提升反应速率,可在较低反应温度和压力下获得较高的反应活性和目标产物选择性。低成本的铁、钴等过渡金属可以合金、氧化物、碳化物等形式存在,这些化合物组成各异、晶相多样,有望通过精确设计在晶体生长阶段实现活性中心的表面富集,使其具有接近或超越贵金属的催化性能。

干细胞在再生医学中的应用前景巨大,遗传物质稳定是其安全应用的前提。和分化细胞相比,干细胞的细胞周期短,DNA复制频繁,且细胞周期中G1期十分短暂,并缺乏G1细胞周期检查点,这些特征使干细胞在DNA复制中面临巨大的复制压力。复制压力是内源性DNA损伤和基因组不稳定的主要来源,有效处理复制压力是细胞维持遗传物质稳定性的重要途径。目前,干细胞如何有效处理复制压力尚不清楚。

贵金属在众多催化反应中体现出优异性能,但由于其固有的稀缺特性和高昂成本,使贵金属替代研究成为国际催化领域的重要发展方向之一。低成本的铁、钴等过渡金属以合金、氧化物、碳化物等形式存在,这些化合物组成各异、晶相多样,有望通过精确设计在晶体生长阶段实现活性中心的表面富集,使其具有接近或超越贵金属的催化性能。

《中国科学报》 (2015-06-23 第1版 要闻)

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