作为广东省、深圳市建设综合性国家科学中心所布局的重大科技创新载体，深圳湾实验室承载着科技自立自强的重要使命，全体科研人员孜孜以求、坚持不懈地努力着。
过去的一年，从新冠病毒研究，到创新药物研发、蛋白质结构预测、肿瘤免疫治疗……实验室科研团队取得了一系列突破性进展，根据阅读量排序，湾豆与您共同回顾2021年深圳湾实验室最受关注的10条科研动态：
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新进展！深圳湾实验室张浩岳课题组及合作者揭示CTCF对染色质结构重塑及转录重组的影响
深圳湾实验室分子生理学研究所张浩岳博士以第一作者及通讯作者身份与合作者在Nature Communications上发表题为“CTCF and transcription influence chromatin structure re-configuration after mitosis”的研究文章。该研究通过快速蛋白降解以及染色质构象捕获技术探究了染色质结构蛋白CTCF对于有丝分裂后染色质结构重塑以及转录重启的影响。
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氢还是卤？数据驱动的卤甲烷原子转移反应选择性的精准预测
深圳湾实验室/北京大学吴云东/张欣豪课题组与德克萨斯大学圣安东尼奥分校Michael P Doyle课题组合作，通过高通量DFT计算实现了自由基诱导的卤甲烷原子转移反应的精准预测。相关研究成果以“Precise Introduction of the -CHnX3-n(X=F, Cl, Br, I) Moiety to Target Molecules by a Radical Strategy: A Theoretical and Experimental Study”为题发表在Journal of the American Chemical Society期刊上。
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深圳湾实验室坪山中心和日本国立量研机构等单位合作在基于多肽的核素偶联药物开发上取得研究进展
深圳湾实验室吴云东、李子刚课题组在药物化学期刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》(中文名：药学学报，中国科技期刊卓越行动计划领军期刊，IF=11.413)，发表了题为“Whole-body PET tracking of a D-dodecapeptide and its radiotheranostic potential for PD-L1 overexpressing tumors“的研究论文。该研究利用正电子断层扫描成像技术（PET）动态追踪了D型多肽在小鼠体内的全身动态和与靶点的相互作用情况，证明了D型多肽是一类优异的核素偶联药物的”导弹头“，为具有临床转化价值的靶向核药的研发提供了新的方向；同时，作为一项范式研究，为分子影像指导的D型多肽药物的开发提供了重要的参考。
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“新冠肺炎单细胞研究中国联盟”研究揭示COVID-19免疫学特征
新冠肺炎（COVID-19）患者的免疫系统功能异常是影响患者症状和死亡的重要因素，但我们目前还缺少对相关免疫细胞的详细了解，还需要了解新冠患者肺和外周血中的详细免疫状况，以剖析与疾病严重程度相关的潜在变化，并阐明患者细胞因子风暴的潜在来源。近日，由深圳湾实验室肿瘤研究所、北京大学张泽民课题组联合多家医院和研究机构，对来自196个新冠病人（包括正常对照）的284个样本（包括痰液、肺泡灌洗液、胸水、外周血等）超过25T近150万个细胞的单细胞转录组测序，并迅速完成了数据整合与分析，揭示了新冠病毒感染机制和在不同疾病发病阶段机体免疫反应特点。
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深圳湾实验室肿瘤所召集人张泽民与合作者揭示anti-PD-1免疫治疗在肺癌中的作用机制
2021年12月23日，深圳湾实验室肿瘤研究所召集人、资深研究员张泽民教授及其团队成员联合301医院韩为东课题组在国际期刊Nature Cancer上发表了题为Temporal single-cell tracing reveals clonal revival and expansion of precursor exhausted T cells during anti-PD-1 therapy in lung cancer的研究论文，提出了克隆复兴（clonal revival）的概念并揭示了PD-1抗体治疗在肺癌中的作用机制。
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深圳湾实验室坪山中心和拜耳制药在靶向HIF1α/p300相互作用的多肽抑制剂的开发上取得研究进展
李子刚/尹丰课题组在药物化学期刊《Journal of Medicinal Chemistry》上，发表了题目为“Potent inhibition of HIF1α and p300 interaction by a constrained peptide derived from CITED2”的研究论文。该研究利用末端天冬氨酸的螺旋诱导的稳定多肽方法，筛选出了具有更高亲和力、良好细胞穿膜性和血清稳定性的多肽抑制剂，为靶向HIF1α/p300 PPI 提供又一个可行的策略，也为抑制相关肿瘤的生长及癌症的治疗提供了新的可能性。
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周耀旗课题组及合作者最新成果：SPOT-Disorder2在蛋白质固有无序区预测比赛名列第一
周耀旗与格里菲斯大学的Paliwal课题组的合作成功地利用最新深度学习手段把蛋白质固有无序区预测的精确度推到了新高度。固有无序蛋白质是蛋白质里的“暗物质”，对它们进一步的研究和发现是完成蛋白质功能研究的这个拼图所需要的最后碎片，必将增加我们对疾病机制进一步的了解。
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BRiQ-RNA：周耀旗课题组成功实现对RNA近天然态结构的高精度优化修正
蛋白质和RNA结构的实验解析远远满足不了需求，计算预测成为必须。蛋白质结构预测难，RNA结构预测更难，而对预测的结构模型进行的高精度修正更是难上加难。深圳湾实验室熊鹏博士为第一作者，格里菲斯大学詹剑博士和深圳湾实验室周耀旗研究员为通讯作者，与中山大学的巫瑞波教授合作一起发展的BRiQ-RNA方法可以对接近天然态结构的初始RNA结构模型有效改进，从而向最终实现高精度RNA结构预测的目标迈进了一步。实现高精度RNA结构预测必将为非编码RNA功能的发现及解释，RNA药物的设计与开发带来深远的影响。这一成果发表在Nature Communications 12, Article number: 2777 (2021)。
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周耀旗及合作者最新成果：高通量筛选临床用药发现了新冠病毒木瓜蛋白酶样蛋白（PLpro）的抑制剂
新冠病毒已经导致了全球超过两亿人口被感染，其中四百多万人死亡。这个一年多前出现的病毒还在全世界不断地进化、肆虐。虽然疫苗能够降低感染率和重症率，但仍旧没有很好的针对性治疗药物，所以发展抗新冠药物势在必行。木瓜蛋白酶样蛋白酶(PLpro)是该病毒的一个关键酶，它把新合成出来的病毒多肽链切割成能工作的病毒蛋白，同时它能抑制干扰素刺激蛋白15（ISG15）从而让病毒逃避人体细胞内的内在抗病毒反应。深圳湾实验室周耀旗课题组、格里菲斯大学的詹剑研究员与南方医科大学徐伟课题组合作建立了两种筛选PLpro抑制剂的方法，并成功地从临床批准的药物库中发现了两个50%抑制浓度（IC₅₀）低于 10μM的抑制剂，该项研究发表在International Journal of Biological Macromolecules (2021)上。
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深圳湾实验室与华为合作开发MindSpore分子模拟库（SPONGE）
2021年4月，由深圳湾实验室、北京大学化学与分子工程学院高毅勤课题组与华为MindSpore团队联合开发的分子模拟库(SPONGE)发布，该软件具有高性能、模块化等特性，易于领域研发人员进行理论和算法的快速实现，推动人工智能与分子模拟的自然融合。该软件不仅是国内首个开源发布的通用分子模拟软件框架，更布局以大数据和深度学习为代表的人工智能技术，力求成为在算力时代引领技术变革的下一代分子模拟软件平台。
编辑 | 鲍 啦
