北大连发Science、Nature！北化2025首篇Nature！深圳理工Nature！

1、北京大学焦宁团队在Science报道碳碳键断裂转化反应新突破

3月6日，北京大学药学院天然药物及仿生药物全国重点实验室焦宁研究团队在Science在线发表题为“Catalytic remodeling of complex alkenes to oxonitriles through C=C double bond deconstruction”（通过碳碳双键解构实现复杂烯烃的催化重塑）的研究论文，报道了该团队在碳碳键断裂转化领域的最新研究成果。该研究通过设计合成非均相铜催化剂，实现了烯烃类复杂分子到羰基腈的转化，完成了药物、天然产物等复杂分子骨架的精准编辑。详情参见化学加公众号今天头条推送。

碳碳双键断裂氮化反应实现复杂分子重塑

围绕“碳碳双键氮化反应”这一关键科学问题，研究团队利用金属铜催化，通过控制叠氮自由基高效引发和诱导O-O键均裂，实现了烯烃高效、高选择性的双键断裂需氧氮化反应。研究团队进一步结合非均相催化，设计合成了新颖的CuO/h-TS-1催化剂，提高催化效率的同时实现了催化剂的循环利用。该方法不仅适用于简单烯烃底物，还能广泛应用于甾体、萜类和糖烯类等复杂分子的骨架重塑。该研究不仅为优势骨架分子编辑及合成提供了一种新颖、有效的合成工具，开拓分子新化学空间，还有望推动合成化学和药物发现等相关领域的发展。“该方法像是一种‘分子手术刀’，可以选择性切断分子内的碳碳双键并实现分子骨架精准编辑。”焦宁教授解释，“这项工作历经四名博士生和博士后十余年的接续努力与不懈探索，解锁了我们在碳碳单键、双键、叁键及芳香环碳碳键断裂转化研究领域又一块重要拼图。”

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq8918

2、北京大学孔炜教授团队在Nature揭示抗动脉粥样硬化新策略

3月6日，由北京大学基础医学院、血管稳态与重构全国重点实验室孔炜教授团队牵头，联合北京大学基础医学院/山东大学孙金鹏教授团队、北京大学基础医学院姜长涛教授团队以及中日友好医院心脏科郑金刚教授团队，在国际顶尖学术期刊Nature线上加速发表了一项重要研究成果——“Sensing ceramides by CYSLTR2 and P2RY6 to aggravate atherosclerosis”。

该研究首次鉴定出神经酰胺的内源性受体CYSLTR2和P2RY6，全面揭示了神经酰胺通过激活受体、活化炎症小体，从而加重动脉粥样硬化以及慢性肾病相关动脉粥样硬化的分子机制，这一发现为破解脂质残余风险这一医学难题提供了全新的“解题思路”，靶向神经酰胺受体极有可能成为未来抗动脉粥样硬化治疗的关键突破口。

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08792-8

3、北化2025首篇Nature

3月6日，北京化工大学孙晓明、周道金团队与香港城市大学刘彬教授团队合作，揭示了耦合波动性可再生能源的电解（海）水过程中制氢阴极存在的氧化与腐蚀等问题，并基于此提出了原位构建多层钝化结构以抵抗停车工况下阴极的氧渗透，为解决碱性电解槽和阴离子交换膜电解槽耦合波动性能源的瓶颈难题提供了新方案。相关成果以“10,000小时稳定的间歇碱性海水电解(10,000-h-stable intermittent alkaline seawater electrolysis)”为题，发表在《自然》(Nature)杂志上。北京化工大学2022级硕士生沙琪昊及已毕业博士生王士元为本文的共同第一作者，北京化工大学为第一完成单位。

由可再生能源电力（绿电）驱动电解水被认为是可持续生产“绿氢”、实现双碳目标的重要方式。但目前主流的碱性电解水技术存在稳定性差、与可再生能源衔接难的挑战。可再生能源具有间歇性、波动性和随机性的特点，研究团队发现，耦合波动性可再生能源的水电解阴极在停车工况下存在反向电流，该反向电流在12小时停车时间内可使阴极电压升高至1.09 V(vs. RHE),使得金属态的阴极催化材料面临电解液中OH-的过度氧化。若采用海水作为原料水，海水中大量卤素离子(Cl-，Br-)在停车工况下将使阴极面临更严重的腐蚀挑战。

间歇水/海水电解循环下阴极的氧化和腐蚀示意图（A），定量分析阴极在停车工况下的氧化电位（B，C），启停后球差电镜图（D，E）及电极间歇电解稳定性测试（F）

针对上述难题，研究团队合成了基于金属磷化物纳米阵列并覆盖氧化层的NiCoP-Cr2O3催化析氢电极，并揭示了上述析氢电极电解海水启停工况下的动态重构过程。停车工况下原位生成氧化钴-磷酸钴-氧化钴组成的多层钝化层有效抵抗停车工况下的氧渗透，阻止OH-对活性Ni的过度氧化，使得活性位点可以在下一次析氢循环启动时被重新活化，从而提高催化活性中心在电流/电压波动工况下的可循环性与稳定性。使用这种设计策略的电极可以在碱性海水中以工业电流密度(0.5 A cm−2)间歇电解10,000小时，电压增长率仅为0.5% khr−1。在超大电流（10 A cm−2）条件下间歇工作，仍保持了较好的稳定性(1.8% khr−1@700hr)。 该工作提出了新的钝化机理和材料设计策略，为解决析氢电催化剂在波动电解过程中的性能衰减问题提供了新的思路，为促进可再生电力驱动的（海）水电解技术的工业化提供了关键技术支持。

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08610-1

4、深圳理工祁林林教授Nature：证实cAMP是生长素信号转导途径中的第二信使生长素作为调控植物生长发育的关键激素，其信号转导机制的研究迎来重要突破！深圳理工大学合成生物学院祁林林教授作为共同第一作者，与奥地利科学技术研究所 Jiří Friml团队合作，在《Nature》发表重磅研究成果，修订了生长素信号转导的经典理论模型，并证实环磷酸腺苷（cAMP）是植物的第二信使

cAMP是生长素信号转导途径中的第二信使

该研究证明，生长素受体TIR1/AFB的AC活性缺失并不影响Aux/IAA蛋白降解，但会造成生长素诱导的转录调控受阻，说明Aux/IAA蛋白降解不足以充分介导生长素转录反应。进一步通过诱导表达人工构建的融合蛋白在Aux/IAA-ARF附近产生cAMP，可以绕过TIR1/AFB对生长素的感知和Aux/IAA的降解途径，在转录抑制子Aux/IAA稳定存在的情况上，仍然能够激活ARF转录因子介导的转录编程，达到模拟生长素的生物学效应（见下图），说明在该实验体系下cAMP足以启动生长素转录反应。该研究不仅通过遗传学证据证实cAMP是植物第二信使这一具有历史性争议的观点，更修正了经典生长素信号转导途径的理论框架。值得注意的是，经典模型中"Aux/IAA降解是介导生长素转录应答的充分且必要条件"的核心论点，由此转变为需要被重新审视的科学问题，为后续研究开辟了新的理论探索方向。

来源：北京大学、北京化工大学、深圳理工大学