行業動态資訊彙總：

1.颠覆性技術實現動植物跨界醫療模式的(Of)突破；

2.李子青團隊首創蛋白質動态結構AI建模方法；

3.中科院先進院、蒙納士大(Big)學等院校合作(Do)NPR；

4.生(Born)物基化學纖維或将成爲(For)紡織行業新寵。

一(One)、颠覆性技術實現動植物跨界醫療模式的(Of)突破

植物和(And)動物，是(Yes)兩類截然不(No)同的(Of)生(Born)物，植物的(Of)最大(Big)特點是(Yes)可以(By)通過葉綠體進行光合作(Do)用(Use)，利用(Use)陽光、水分和(And)二氧化碳就能自由生(Born)長。而自然界中也有一(One)些特殊的(Of)海蛞蝓，能夠将吃下的(Of)藻類中的(Of)葉綠體變成自己身體的(Of)一(One)部分，從而化身一(One)個(Indivual)會光合作(Do)用(Use)的(Of)動物，甚至不(No)再需要(Want)進食。

最近，浙江大(Big)學的(Of)研究人(People)員在(Exist)這(This)一(One)方向做出(Out)了(Got it)重大(Big)突破。2022年12月7日，浙江大(Big)學醫學院附屬邵逸夫醫院林賢豐、範順武與浙江大(Big)學化學系唐睿康團隊合作(Do)，在(Exist)國(Country)際頂尖學術期刊 Nature上(Superior)發表了(Got it)題爲(For)：A plant-derived natural photosynthetic system for improving cell anabolism 的(Of)研究論文。該研究實現了(Got it)向哺乳動物細胞跨物種植入來(Come)自植物的(Of)天然光合系統，并讓植入的(Of)光合系統獨立提供關鍵能量代謝來(Come)可控增強細胞合成代謝，實現了(Got it)光合作(Do)用(Use)系統的(Of)跨界醫學應用(Use)，在(Exist)衰老退行性疾病（骨關節炎）治療中顯示出(Out)了(Got it)良好的(Of)臨床應用(Use)前景。

骨關節炎是(Yes)一(One)種常見的(Of)退行性疾病，病理性軟骨細胞表現出(Out)ATP和(And)NADPH耗竭，以(By)及活性氧和(And)基質金屬蛋白酶産生(Born)增加。能量不(No)足的(Of)軟骨細胞表現出(Out)細胞外基質蛋白合成減少，包括膠原蛋白和(And)蛋白聚糖。

在(Exist)這(This)項最新的(Of)研究中，研究團隊通過常用(Use)的(Of)小鼠骨關節炎模型進行概念驗證研究，使用(Use)軟骨細胞來(Come)源的(Of)細胞膜封裝納米類囊體單元，從而制備了(Got it)CM-NTUs。目标是(Yes)避免其在(Exist)體内被清除，并改善退變軟骨的(Of)細胞合成代謝，以(By)治療骨關節炎。實驗結果顯示，這(This)些CM-NTUs能夠通過膜融合進入軟骨細胞，并避免被溶酶體降解，實現快速穿透。更重要(Want)的(Of)是(Yes)，小鼠體内實驗顯示，CM-NTUs可在(Exist)光照後增加原位軟骨細胞内的(Of)ATP和(And)NADPH水平，從而改善退變軟骨細胞的(Of)合成代謝。它們(Them)還可以(By)系統地糾正能量失衡和(And)恢複細胞代謝，以(By)改善軟骨穩态，防止骨關節炎的(Of)病理進展。

林賢豐博士表示，這(This)項研究有幾大(Big)突破之處，第一(One)是(Yes)能夠實現類囊體的(Of)納米化制備并且同時(Hour)較好的(Of)保留其光合作(Do)用(Use)系統蛋白；第二是(Yes)巧妙地利用(Use)哺乳動物成體細胞膜去包裹納米類囊體實現植物光合作(Do)用(Use)系統跨界向動物體内應用(Use)，一(One)定程度上(Superior)解決了(Got it)機體内的(Of)排異和(And)清除，并且具有選擇靶向性；第三是(Yes)從合成代謝不(No)足的(Of)臨床常見衰老退行性疾病入手，概念性驗證了(Got it)這(This)一(One)材料體系對于(At)醫學疾病治療的(Of)可行性。總的(Of)來(Come)說，該研究實現了(Got it)向哺乳動物細胞跨物種植入天然光合系統，并讓植入的(Of)光合系統獨立提供關鍵能量代謝來(Come)可控增強細胞合成代謝，在(Exist)退行性疾病治療中顯示出(Out)了(Got it)良好的(Of)臨床應用(Use)前景。這(This)項研究還增強了(Got it)我(I)們(Them)對生(Born)物有機體和(And)複合生(Born)物材料的(Of)制備和(And)應用(Use)的(Of)理解，提出(Out)了(Got it)一(One)種新的(Of)醫療模式。

最後，林賢豐博士表示，這(This)項研究成功具有很強的(Of)轉化應用(Use)價值，可以(By)在(Exist)醫學中探索骨關節炎以(By)及其他(He)疾病（例如重要(Want)髒器的(Of)供能）的(Of)治療；也可以(By)與跨學科團隊合作(Do)探索在(Exist)生(Born)物燃料和(And)代謝工程領域應用(Use)。最重要(Want)的(Of)是(Yes)，團隊從項目開始設計之初就考慮到(Arrive)了(Got it)轉化意義，這(This)也是(Yes)研究中選擇菠菜作(Do)爲(For)葉綠體内囊體來(Come)源的(Of)原因，團隊目前正在(Exist)正在(Exist)積極探索，希望将這(This)項研究推進到(Arrive)臨床，形成切實可行的(Of)醫療産品。

本文來(Come)源：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05499-y

二、李子青團隊首創蛋白質動态結構AI建模方法

生(Born)命體中的(Of)蛋白質結構在(Exist)不(No)斷變化。預測蛋白質結構的(Of)動态變化，對理解生(Born)命過程，研發新型藥物都有着重要(Want)的(Of)意義。

西湖大(Big)學李子青團隊與廈門大(Big)學、德睿智藥合作(Do)，首創研發了(Got it)能夠刻畫蛋白質構象變化與親和(And)力預測的(Of)AI模型ProtMD。這(This)是(Yes)第一(One)個(Indivual)嘗試解析蛋白質動态構象的(Of)AI方法，可輔助藥物化學專家更加精準的(Of)篩選出(Out)高活性小分子，從而加速臨床前藥物研發。

實驗表明，ProtMD在(Exist)藥物-蛋白親和(And)力預測任務上(Superior)，輕量級版本表現已超過現有的(Of)最優（SOTA）模型。在(Exist)配體功效預測任務上(Superior)，ProtMD重量級版本AUPRC較SOTA模型提升14%。ProtMD的(Of)表現不(No)僅說明該模型的(Of)能力，而且證明引入蛋白質時(Hour)空動态信息，可顯著提升藥物親和(And)力預測準确性，輔助藥物化學專家更加精準的(Of)篩選出(Out)高活性小分子。

這(This)項研究是(Yes)采用(Use)AI方法解析蛋白質動态構象邁出(Out)的(Of)第一(One)步。李子青認爲(For)，傳統的(Of)藥物蛋白結合理論基于(At)靜态蛋白構象，而實際上(Superior)蛋白構象在(Exist)藥物結合之前和(And)之後是(Yes)會發生(Born)變化的(Of)。ProtMD是(Yes)預測蛋白-藥物結合過程中動态構象的(Of)一(One)個(Indivual)嘗試，使得AI藥物設計能夠更準确地完成藥物-蛋白親和(And)力預測這(This)一(One)核心任務，從而提升AI藥物設計的(Of)有效性。ProtMD的(Of)研發爲(For)基于(At)蛋白的(Of)機器學習預訓練模型研發提供了(Got it)新方向。該方法在(Exist)底層原理上(Superior)實現了(Got it)突破，在(Exist)實驗預測精度上(Superior)超過“同類最優”，證明了(Got it)蛋白質動态時(Hour)空信息在(Exist)蛋白-小分子親和(And)力預測上(Superior)的(Of)重要(Want)性。ProtMD的(Of)工業級版本可大(Big)幅提高藥物親和(And)力預測與虛拟篩選效率。

本文來(Come)源：西湖大(Big)學WestlakeUniversity

三、中科院先進院、蒙納士大(Big)學等院校合作(Do)NPR

近日，山東大(Big)學微生(Born)物技術國(Country)家重點實驗室/中科院先進技術研究院張友明團隊與澳大(Big)利亞蒙納士大(Big)學Max J.Cryle合作(Do)在(Exist)天然産物研究領域權威綜述性期刊Natural Product Reports發表題爲(For)“Structural diversity, biosynthesis,and biological functions of lipopeptides from Streptomyces”的(Of)長篇。

脂肽是(Yes)一(One)類重要(Want)的(Of)天然産物，它們(Them)由一(One)個(Indivual)核心多肽骨架和(And)至少一(One)條疏水的(Of)脂肪酸鏈組成。由于(At)具有廣泛的(Of)生(Born)物活性，如抗菌、抗病毒、抗腫瘤、免疫抑制等，脂肽具有很大(Big)的(Of)藥物開發潛力。脂肽類化合物在(Exist)現代抗生(Born)素藥物的(Of)發展史上(Superior)占據着重要(Want)的(Of)地位，已有多種脂肽類抗生(Born)素在(Exist)臨床上(Superior)被用(Use)于(At)治療細菌或真菌感染，如達托黴素、多粘菌素、雷莫拉甯、太古黴素、卡泊芬淨和(And)萬古黴素衍生(Born)物等。目前發現的(Of)絕大(Big)部分脂肽是(Yes)由細菌産生(Born)的(Of)，包括放線菌、芽孢杆菌、假單胞菌、粘細菌、伯克氏菌、藍細菌等，一(One)些真菌和(And)植物也能夠産生(Born)脂肽類化合物。

鏈黴菌是(Yes)抗生(Born)素最主要(Want)的(Of)生(Born)産者，也是(Yes)脂肽類化合物最重要(Want)的(Of)來(Come)源之一(One)。自上(Superior)個(Indivual)世紀中葉至今，已有大(Big)量脂肽類化合物從鏈黴菌中被發現。然而，很少有文獻資料對鏈黴菌來(Come)源的(Of)脂肽類化合物做系統整理。由于(At)早期化合物結構鑒定技術不(No)先進等原因，有些具有相同結構的(Of)脂肽類化合物以(By)不(No)同的(Of)名稱被記載并沿用(Use)至今（如結構相同或極其相近的(Of)crystallomycin，aspartocin，tsushimycin，amphomycin和(And)zaomycin），給研究人(People)員造成了(Got it)諸多不(No)便。該綜述對七十年來(Come)從鏈黴菌中發現的(Of)代表性脂肽類化合物的(Of)結構、生(Born)物合成機制、生(Born)物活性、作(Do)用(Use)機理和(And)結構改造原理等進行了(Got it)系統梳理，以(By)推陳出(Out)新，促進脂肽類活性天然産物的(Of)研究與應用(Use)。

該綜述先從肽鏈組裝、起始縮合結構域的(Of)催化機理和(And)脂肪酸鏈的(Of)合成與修飾三個(Indivual)方面對脂肽類天然産物生(Born)物合成的(Of)共性原理進行了(Got it)總結；然後根據脂肽整體結構、核心肽骨架、脂肪酸鏈的(Of)構成及生(Born)物合成途徑的(Of)差異将脂肽分爲(For)環狀脂肽、線性脂肽、脂糖肽、核苷脂肽、PKS-RiPP雜合類脂肽和(And)含肉桂酰基的(Of)脂肽六種類型，分别對相關脂肽的(Of)來(Come)源、結構特點、生(Born)物活性和(And)生(Born)物合成的(Of)特殊性進行了(Got it)綜述；之後對達托黴素及其他(He)脂肽類抗生(Born)素的(Of)作(Do)用(Use)機制進行了(Got it)概括，并對利用(Use)化學法、化學+酶法和(And)生(Born)物法三種途徑改造脂肽結構進行了(Got it)論述。随着抗生(Born)素耐藥性的(Of)流行，感染性疾病的(Of)治療亟需新藥物或新方法，近年來(Come)湧現的(Of)新技術和(And)新思路已被應用(Use)于(At)包括脂肽在(Exist)内的(Of)天然産物的(Of)挖掘，或将爲(For)新型抗菌藥物的(Of)開發帶來(Come)新的(Of)機遇。

本文來(Come)源：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/np/d2np00044j

四、生(Born)物基化學纖維或将成爲(For)紡織行業新寵

生(Born)物基合成纖維，是(Yes)利用(Use)可再生(Born)的(Of)生(Born)物資源制成的(Of)纖維。一(One)般來(Come)說，這(This)類纖維的(Of)原料是(Yes)葡萄糖、油脂、纖維素等天然碳源，以(By)微生(Born)物發酵或化學方法制成生(Born)物基單體，經聚合反應獲得高分子的(Of)聚合物，再選取适合的(Of)紡絲公司加工成纖維。生(Born)物蛋白纖維代替的(Of)都是(Yes)羊絨、真絲、皮草等奢侈面料，而海洋生(Born)物基纖維的(Of)醫療用(Use)途遠大(Big)于(At)紡織用(Use)途。而有望代替“六大(Big)綸”的(Of)，是(Yes)生(Born)物基合成纖維。

依據材料的(Of)可降解性，生(Born)物基合成纖維又分爲(For)兩類：如PLA、PHA、PCL、PBS、PGLA等可生(Born)物降解的(Of)生(Born)物基合成纖維，以(By)及PE、PDT、PTT、PEF和(And)各類生(Born)物基聚酰胺等不(No)可降解的(Of)生(Born)物基合成纖維。它們(Them)中，PDT和(And)PTT能夠用(Use)來(Come)代替滌綸、生(Born)物基聚酰胺則能替代石油基的(Of)尼龍，PLA和(And)PHA則與某些聚酯和(And)棉線相似。其中生(Born)物基PTT的(Of)商業化進展最快。早在(Exist)20世紀90年代，杜邦公司便以(By)玉米爲(For)原料，用(Use)生(Born)物法制成了(Got it)生(Born)物基PTT聚酯纖維，并爲(For)其注冊了(Got it)商标，也就是(Yes)現在(Exist)的(Of)索羅納Sorona®面料。近幾年，PLA、PHA和(And)生(Born)物基聚酰胺成爲(For)研究熱點。PLA和(And)PHA因具具有良好的(Of)生(Born)物可降解性，受益于(At)限塑禁塑趨勢。兩者又因其物理力學性能、熱穩定性和(And)熱塑性好，又有不(No)錯的(Of)生(Born)物相容性，其纖維在(Exist)紡織也用(Use)途頗廣。生(Born)物基聚酰胺則用(Use)于(At)替代傳統的(Of)石油基尼龍。另外，生(Born)物基聚酰胺爲(For)奇數碳分子結構，較偶數碳的(Of)石油基尼龍具有更好的(Of)阻燃、吸濕和(And)染色性。

滌綸的(Of)生(Born)物基替代産品相對更具前景，需求量大(Big)的(Of)産品更有優勢，如生(Born)物基尼龍和(And)其它“五大(Big)綸”的(Of)替代品。其中，滌綸是(Yes)世界産量最大(Big)，應用(Use)最廣泛的(Of)合成纖維品種，目前滌綸占世界合成纖維産量的(Of)60%以(By)上(Superior)。尼龍的(Of)需求量僅次于(At)滌綸，并且尼龍的(Of)種類多、壟斷效應更低，仍有新公司的(Of)機會。原料方面，創新的(Of)碳源能爲(For)公司提供更長期的(Of)競争力。絕大(Big)多數生(Born)物基纖維的(Of)起始原料爲(For)糖類，而全球的(Of)糧食産量遠不(No)足以(By)支撐合成産業的(Of)巨額消耗——每噸PLA會消耗2噸糧食、每噸糖方案的(Of)PHA消耗5噸糧食、每噸戊二胺消耗6噸糧食。

本文來(Come)源：先進纖維材料研究所