“科”创未来｜华中大第二十八期科研资讯

“苟日新、日日新、又日新”，创新是引领发展的第一动力。华中大始终以引领科技进步为己任，在“谋创新”中“谋未来”，创造一项又一项骄人的科创成果！

金马在《21世纪罗曼史》中如是说，“以空前未有的热情，焕发青春的创新功能，激发人人独特的创新精神，使民族的、国家的创新智慧来一个总爆发！使个体的、群体的创新潜能来一个大爆发！”

“科”创未来，旨在带领大家了解华中大最新科研资讯。我们颂扬那些深耕科技兴邦国的大师们，同时也在华中科技大学这片土地上，期待一个又一个的腾飞。

刘剑峰课题组合作发现了调控γ-氨基丁酸B型受体上膜的功能域的结构保守性

10月15日，生命学院刘剑峰教授课题组与法国国家科学研究中心Rondard P研究员、中科院生物物理所刘雪辉研究员、张凯研究员合作在国际著名生物学杂志《美国实验生物学学会联合会会刊》（The FASEB Journal）上在线发表了题为“Structural basis for distinct quality control mechanism of GABAB receptor during evolution”的研究论文。生命学院博士生张胜蓝、薛礼以及刘雪辉为共同第一作者，刘剑峰教授、Rondard P教授为共同通讯作者。

该研究发现，相比于哺乳动物，黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）体内GABAB受体的细胞膜表达模式完全相反，单独的dGB1可以正常地表达于细胞膜表面，但是单独的dGB2会滞留于内质网，除非与dGB1共表达时能够形成异源二聚体才存在于细胞膜（图1右）。进一步研究发现，dGB2的内质网滞留现象与跨膜区域第二个胞内环（ICL2）密切相关，这是与哺乳动物体内完全不同的调控机制。dGB1与dGB2的二聚化相互作用严格依赖于它们C末端coiled-coil结构域，该结构域的相互作用是高度特异性的。NMR三维结构解析表明，dGB1与dGB2的coiled-coil相互作用主要由疏水作用力稳定并维持，这样的分子机制与哺乳动物体内是相似的（图2）。这项研究揭示了GABAB受体这一备受关注的异源二聚体GPCR，其异源二聚体的细胞膜表达形式和调控机制是随着进化而演变的。

《光:科学与应用》发表光电信息学院陈云天副教授课题组最新研究成果

10月19日，《光:科学与应用》（Light:Science&Applications）在线发表光电信息学院陈云天副教授课题组研究成果“Hidden-symmetry-enforced nexus points of nodal lines in layer-stacked dielectric photonic crystals”。光电信息学院博士生熊仲非和香港科技大学物理学院张若洋博士为本文共同第一作者，陈云天副教授和香港科技大学陈子亭教授为通讯作者。合作者包括武汉大学余睿教授。

图1 各向异性层堆叠式的光子晶体及其能带

本文研究了一种受麦克斯韦方程隐藏对称性保护的新型光学三重简并态，也为拓扑能带简并方面的研究带来一些思考和启发。

图2 隐藏的1/4螺旋对称性对能带连通性的影响

《自然·通讯》刊发生命学院高尚邦教授团队在运动神经突触囊泡分泌领域的新成果

11月2日，生命学院高尚邦教授团队与加拿大多伦多大学Shuzo Sugita教授团队、美国德克萨斯大学Josep Rizo教授团队合作在国际权威期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上发表题为“Open syntaxin overcomes synaptic transmission defects in diverseC. elegansexocytosis mutants”的研究论文。加拿大多伦多大学博士生Chi-Wei Tien和我校生命学院博士生余彬为该文共同第一作者。Shuzo Sugita、高尚邦以及Josep Rizo为论文的共同通讯作者。

构建开放构象UNC-64/syntaxin示意图

本研究中，研究人员通过在unc-64缺失线虫中使用CRISPR-Cas9技术直接敲入(knock in,KI) 一个开放构象的syntaxin (L166A/E167A)，制备一个Opensyntaxin线虫。该KI线虫中syntaxin表达水平与野生型线虫一样，从而可以很好模拟开放构象syntaxin在生理情况下的作用机理。借助该Opensyntaxin线虫，研究人员重新评估了syntaxin 开放构象对神经突触分泌和行为的影响。研究结果有助于发展治疗神经系统疾病诊疗新技术。

Diabetes Care刊发公卫学院刘刚课题组关于血清维生素D浓度与糖尿病患者死亡风险前瞻性关系的最新研究

11月9日，公卫学院刘刚课题组在糖尿病领域权威期刊Diabetes Care（IF:16.02）上在线发表了题为“Association of Serum 25-Hydroxyvitamin D Concentrations With All-Cause and Cause-Specic Mortality Among Individuals With Diabetes”的研究论文。公卫学院博士生万真真和讲师郭婧妤为本文共同第一作者，刘刚为通讯作者。

刘刚课题组主要研究营养、生活方式、环境污染物等因素在2型糖尿病及其并发症中的作用，同时利用多组学、系统流行病学等方法探讨疾病发生发展的可能机制，并通过膳食营养等方式进行人群干预。该课题组继发现综合健康膳食和生活方式（J Am Coll Cardiol,2018）、不同坚果摄入（Circ Res, 2019）、戒烟后体重反弹（Lancet Diabetes Endocrinol, 2020）等与2型糖尿病患者心脑血管并发症以及死亡风险的前瞻性关系后，又进一步发现了充足的血清25-羟维生素D（25[OH]D）浓度与糖尿病患者全因死亡以及心脑血管病死亡风险的下降显著相关。该系列研究成果为2型糖尿病患者的健康管理提供了重要的科学依据。

《自然通讯》刊发冯光团队离子液体超级电容器研究成果

11月16日，《自然通讯》（Nature Communications）以研究长文形式刊发了我校能源学院冯光教授团队关于离子液体超级电容器的最新研究成果。论文题目为“加盐提高含水离子液体电化学窗口”（Adding salt to expand voltage window of humid ionic liquids）。我校为第一单位，该论文的共同第一作者分别为能源学院博士后陈明和厦门大学博士生吴杰督，通讯作者为冯光。

该工作基于纳米尺度界面与能质传递的基础研究，以储能器件中的电极-电解质固液界面为研究对象，探究了添加锂盐对疏水离子液体在电极表面上吸附水的影响规律及其作用机理。这一研究结果，以及前期有关亲水离子液体的工作，解决了离子液体因吸水而降低电压的难题，不但给离子液体超级电容器储能技术的研究与开发提供了新思路、新方案，而且还有利于含水离子液体在其他领域内的应用（如具有高浓度盐溶液的电池）。同时，利用类似策略“开发恒电势分子模拟技术”研究纳米尺度界面与能质传递现象，通过跨尺度理论和方法并结合实验验证，冯光团队还开展了基于导电MOFs和离子液体的新型超级电容器的研究工作，成果已于数月前刊发在了《自然材料》上，我校为第一单位。

来源 / 华中大新闻网

编辑 / 蔡明芮