【脂蛋白】

01

Accurate and Efficient Lipoprotein Detection Based on the Autocatalytic HCR-DNAzyme Platform

《基于自催化HCR-DNAzyme平台的准确高效脂蛋白检测》

Analytical Chemistry

摘要：心血管疾病是世界上与血脂异常密切相关的主要死亡原因之一。血脂异常通常表现为相对较高水平的低密度脂蛋白（LDL）和较低水平的高密度脂蛋白（HDL）。因此，LDL和HDL颗粒的定量检测对于预测心血管疾病的风险非常重要。然而，传统方法只能通过检测HDL / LDL颗粒中的胆固醇或蛋白质来间接反映HDL / LDL颗粒的浓度，并且总是费力且费时。因此，到目前为止，仍缺乏用于检测完整的HDL和LDL颗粒的准确而有效的方法。我们开发了一种无酶和非隔离的方法，可基于DNA酶以及杂交链反应（HCR）的信号放大来测量HDL和LDL的浓度。该方法可用于直接和准确地检测“实际” HDL和LDL颗粒的浓度，而不是HDL和LDL中的胆固醇，检测限分别为10 mg / dL和30 mg / dL，这也满足了临床样品中脂蛋白分析的要求。因此，该HCR-DNA酶平台在临床应用和健康管理方面具有巨大的潜力。

离心目的：处理血清以分离脂蛋白

离心条件： 70,000 rpm，8 h，4 ℃（SW41转头，Beckman Coulter）

DOI 

10.1021/acs.analchem.0c05322

【材料】

01

Synthetic control over the binding configuration of luminescent sp³-defects in single-walled carbon nanotubes

《单壁碳纳米管中发光sp³缺陷结合构型的合成控制》

Nature Communications

摘要：具有发光特性sp³缺陷的单壁碳纳米管可控功能化显示出将其用作近红外量子光源的潜力。控制它们的光谱多样性至关重要。发射波长是由缺陷的结合构型决定的，而不是由连接基团的分子结构决定的。然而，当前的功能化方法只能产生各种结合构型，并因此产生发射波长。我们介绍了一种简单的反应方案，可在聚合物分选的（6,5）纳米管中仅产生一种类型的发光缺陷，与常见的结合构型相比，它发生了更多的红移并显示出更长的光致发光寿命。我们展示了在室温下的单光子发射，并将这种功能化扩展到其他在近红外发射的聚合物包裹的纳米管。由于与各种苯胺衍生物反应的选择性取决于有机碱的存在，因此我们提出了该反应的亲核加成反应机理。

离心目的：单壁碳纳米管聚合物的分选

离心条件：在新鲜的甲苯中，284,600 xg，24 h（Optima XPN-80离心机，Beckman Coulter）

DOI

 10.1038/s41467-021-22307-9

02

Largely Tunable Magneto-Coloration of Monolayer 2D Materials via Size Tailoring

《通过尺寸裁剪实现单层2D材料的大量可调磁着色》

ACS Nano

摘要：磁影响的光-物质相互作用提供了一种非接触、非侵入和无功率的材料表征和光调制方法。活性材料的形状各向异性主要决定了磁光响应的灵敏度，从而使磁性二维材料满足最近发现的巨磁双折射效应。因此，二维材料的磁双折射响应与形状各向异性之间的关系至关重要，但一直难以理解其原理，限制了其广泛应用。在这里，我们报道了通过操纵二维磁性材料的形状各向异性来实现高灵敏度和可调的磁着色。揭示了磁-光的柯顿穆顿常数与二维材料横向尺寸的平方增加关系，并获得了一个多数量级的可调响应。这一特性可以通过调整二维材料的形状各向异性来实现工程化透射磁致变色。我们的工作加深了对活性材料尺寸效应的磁光响应可调性的理解，使其能够在色彩领域广泛应用。

离心目的：二维材料的分选

离心条件：20,000 rpm (54,000 xg)，2 ℃

DOI

10.1021/acsnano.1c02259

03

Puromycin-Modified Silica Microsphere-Based Nascent Proteomics Method for Rapid and Deep Nascent Proteome Profile

《利用基于嘌呤霉素修饰二氧化硅微球的新兴蛋白质组学进行快速和深入的新兴蛋白质组学分析方法》

Analytical Chemistry

摘要：新生的蛋白质组对于直接在翻译水平上揭示一个基因的表达是如何被调控至关重要。在新生蛋白质鉴定中，嘌呤霉素捕获是关键方法之一，但由于大多数新生蛋白质的丰度较低，它在深入分析新生蛋白质组方面仍面临挑战。在这里，我们使用贝克曼超速离心机以48600g的离心力合成嘌呤霉素修饰的二氧化硅微球(PMS)作为分散固相微萃取的吸附剂，并建立基于PMS的新生蛋白质组学(PMSNP)方法来高效捕获和分析新生蛋白质。通过点击化学反应，嘌呤霉素基团在硅微球上的改性效率达到91.8%。PMSNP经过优化和简化后，在13.5 h内分别在HeLa细胞和小鼠大脑中快速鉴定出3500多个和3900多个新生蛋白。PMSNP方法已成功应用于探索生物应激模型，即脂多糖刺激的HeLa细胞翻译过程的变化。生物学功能分析揭示了新生蛋白质组的独特特征，显示了PMSNP在识别低丰度新生蛋白质和分泌新生蛋白质方面的优越性，证明了PMSNP方法的灵敏度和即时性。

离心目的：合成嘌呤霉素修饰的二氧化硅微球（PMS）

离心条件：48,600 xg，160 min，4 ℃（F1202转头，Beckman Coulter）

DOI

10.1021/acs.analchem.0c05393

04

Density Matching Multi-wavelength Analytical Ultracentrifugation to Measure Drug Loading of Lipid Nanoparticle Formulations

《密度匹配多波长分析超速离心方法测量脂质纳米颗粒的载药量》

ACS Nano

摘要：通过cryo-TEM分析，包裹核酸的脂质纳米颗粒（LNP）显示出电子致密形态。但是冷冻电镜方法无法区分载药的LNP和空的LNP颗粒。 Borries  Demeler等人提出一种基于多波长分析超速离心的整体分析方法，该方法使用与重水匹配的密度，可以测量LNP混合物的标准沉降和扩散系数分布，同时可以可靠地预测摩尔质量和各向异性分布，特别是对于部分比容不均一且具有低到中等密度的系统。此方法使得能够明确地测量纳米颗粒的密度成为可能，并且可以表征脂质纳米颗粒载药量。由于核酸和脂质的密度基本不同，因此测得的密度与纳米颗粒的载量成正比。因此，不同的载量将产生具有可变密度和部分比容的颗粒。

离心目的：表征脂质纳米颗粒载药量

离心条件：分析型超速离心机Proteomelab XL-A

DOI

10.1021/acsnano.0c10069

【结构生物学】

01

Extracellular cap domain is an essential component of the TRPV1 gating mechanism

《细胞外的帽结构域是TRPV1门控机制的重要组成部分》

Nature Communications

摘要：瞬态受体电位（TRP）通道涉及多种生理过程，与多种人类疾病相关。TRP通道家族成员TRPV1的几种结构都是由N端和C端以及细胞外S5-P环的蛋白确定的。在这里，我们使用冷冻电镜解析了松鼠TRPV1的整体结构。我们的结构解析了由S5-P环和C端形成的胞外帽结构域，该末端包裹着TRPV1细胞内的三链β-折叠连接元件。帽结构域在孔的胞外入口上方形成圆顶，具有四个离子传导通路。除掉帽结构可增加TRPV1的平均电导率，降低打开的概率，并影响离子选择性。我们的数据表明，末端和帽结构域都是TRPV1功能的关键决定因素。

离心目的：TRPV1蛋白的纯化

离心条件：186,000 xg，40 min，4 ℃（Ti-45转头，Beckman Coulter）

DOI

10.1038/s41467-021-22507-3

【神经生物学】

01

Acetylated tau inhibits chaperone-mediated autophagy and promotes tau pathology propagation in mice

《乙酰化的tau蛋白抑制伴侣介导的自噬并促进小鼠tau蛋白的病理增殖》

Nature Communications

摘要：微管结合蛋白tau的稳态破坏是一系列神经退行性疾病的共同特征。可溶性tau的乙酰化是神经退行性变的早期病理变化。在这项工作中，我们发现大部分神经元tau被伴侣介导的自噬（CMA）降解，而乙酰化后，tau优先被巨自噬和内体微自噬降解。乙酰化的tau改变自噬途径，部分源于乙酰化的tau对CMA的抑制作用并导致其胞外释放。实际上，在神经退行性疾病小鼠模型中，CMA的实验性阻断增强了致病性tau的细胞间传播。此外，发现类似导致CMA功能障碍的分子机制。这项研究表明，神经退行性疾病患者脑中的CMA阻断会改变tau稳态，并可能加剧疾病的进展。

离心目的：从神经退行性疾病患者脑组织中分离溶酶体

离心条件：不连续metrizamide浓度梯度溶液，141,000 xg，1 h（41 Ti转头，Beckman Coulter）（加速：170 rpm / 3分钟，减速：170 rpm / 4分钟）

DOI

10.1038/s41467-021-22501-9

02

Hypoxia compromises the mitochondrial metabolism of Alzheimer’s disease microglia via HIF1

《缺氧通过HIF1抑制阿尔茨海默病小神经胶质细胞的线粒体代谢》

Nature Aging

摘要：遗传性阿尔茨海默病(AD)危险因素与防御性β淀粉样蛋白斑块相关小神经胶质细胞(AβAM)减少有关，但可改变的AD危险因素对小神经胶质细胞功能障碍的贡献尚不清楚。在AD小鼠模型中，我们观察到缺氧诱导因子1 (HIF1)通路的激活、AβAM中线粒体相关基因的转录以及线粒体的延长，在低营养和低氧条件下维持有氧呼吸的细胞反应。过度激活HIF1诱导细胞内小神经胶质细胞静止，线粒体呼吸和增殖降低。在体内，HIF1的过度稳定，无论是基因还是暴露于缺氧环境，都会减少AβAM聚集和增殖，并增加Aβ神经病理。在人类AD海马体中，HIF1α和HIF1靶基因的上调与Aβ斑块小神经胶质细胞覆盖率的减少和Aβ斑块相关神经病理的增加相关。因此，缺氧会阻碍小神经胶质细胞线粒体代谢，并与遗传易感性结合，导致阿尔茨海默病小神经胶质细胞功能障碍。

离心目的：从细胞匀浆中分离可溶性β淀粉样蛋白（Aβ）

离心条件：600 xg， 15,000 xg， 100,000 xg，4 ℃（Optima MAX ultracentrifuge，Beckman Coulter）

DOI

 10.1038/s43587-021-00054-2

【噬菌体】

01

Oligomeric complexes formed by Redβ single strand annealing protein in its different DNA bound states

《Redβ单链退火蛋白在不同DNA结合状态下形成的寡聚物》

Nucleic Acids Research

摘要：Charles E Bell等人为进一步研究Redβ蛋白结构与功能，使用SEC、多角度光散射、分析型超速离心和质谱多种方法表征了Redβ在不同的DNA结合状态下形成的寡聚物。AUC分析表明，在没有DNA的状态下，Redβ形成了由9-13个亚基组成的寡聚体；在dT38存在下为12-15个亚基；而加入退火后的dT38:dA38后，复合物中包括12-15个亚基。另外，AUC分析结果显示，三种状态下对浓度的依赖性比较小，但高浓度下趋向于形成更大的寡聚状态。

图1 Redβ不同状态下c(s)分布

A 仅Redβ蛋白，B  Redβ+dT38和C Redβ+dT38:dA38退火双链三种不同浓度A280检测结果

离心目的：检测溶液中蛋白聚集状态、蛋白与核酸相互作用，沉降速度（SV）实验

离心条件：8 -position An50Ti 转子（分析型超速离心机Proteomelab XL-I）

DOI

10.1093/nar/gkab125