《科学》

新研究提高钯催化剂效率

美国威斯康星大学麦迪逊分校的Shannon S. Stahl课题组近日在提高钯催化剂催化C-H活化反应效率的研究中取得重要进展。相关成果发表于《科学》。

在该研究中，团队首先探讨了典型的钯催化C-H键氧化芳基化反应的机理，并阐明了破坏催化剂性能的机理特征，包括消耗底物的副反应和猝灭催化剂使其成为非活性物质的反应。基于以上了解，研究人员通过对醌类助催化剂的系统性修饰克服了这些弊端。在反应中，使用2,5—二叔丁基—1,4—苯醌作为助催化剂，可以有效地利用分子氧作为氧化剂，反应收率高，且钯催化剂的循环次数达1900次以上。

据介绍，钯催化的C-H氧化反应可以简化药物、农药和其他复杂有机分子的合成。然而，现有的方法通常表现出较差的催化活性，且存在高钯负载和需要（超过）化学计量比的有毒氧化剂如苯醌和银盐等缺点。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.abd1085

《细胞—干细胞》

膜张力调控多能干细胞命运

英国剑桥大学Kevin J. Chalut、伦敦大学学院Ewa K. Paluch等研究人员合作发现，膜张力参与细胞外调节蛋白激酶（ERK）介导的多能细胞命运调节。相关研究论文11月20日在线发表于《细胞—干细胞》。

为了探究形状、力学和细胞命运之间的相互作用，研究人员使用了小鼠胚胎干细胞（ESC），它们在进行早期分化时会改变形状。研究人员发现其形状的变化是由β—连环蛋白介导的RhoA活性下降以及随后质膜张力下降调节的。

值得注意的是，防止膜张力的降低会导致ESC和类胚体的早期分化缺陷。膜张力的降低促进了成纤维细胞生长因子（FGF）信号成分的内吞作用，从而激活ERK信号并指导从ESC状态退出。增加Rab5a促进的内吞作用可挽救有缺陷的早期分化。

因此，研究人员表明内吞作用的机械触发增加调节早期分化。这些发现对于理解细胞力学如何调控生化信号以及调控细胞命运至关重要。

研究人员介绍，细胞命运的转变通常伴随着细胞形状和力学的变化。然而，人们对细胞力学如何影响控制细胞命运的指导性信号的了解却很少。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.stem.2020.10.018

《细胞—代谢》

GDF-15阻滞可减轻铂类化疗药副作用

美国辉瑞公司Danna M. Breen小组近日取得一项新成果。他们发现在小鼠和非人类灵长类动物中和生长分化因子15（GDF-15）可减轻铂类化学药物引起的呕吐、厌食以及体重减轻。这一研究成果近日在线发表于《细胞—代谢》。

研究人员探究了在小鼠和/或非人类灵长类动物模型中，GDF-15阻滞对铂类化学药引起的呕吐、厌食和体重减轻的影响。研究发现，在接受铂类化学疗法治疗的癌症患者中，循环系统中GDF-15的含量较高，并且与大肠癌患者的体重减轻呈正相关。

此外，与高催吐药评分相关的化学治疗剂可诱导小鼠循环GDF-15升高和体重减轻。在GDF-15敲除的小鼠中，铂类药物引起的厌食症和体重减轻得到缓解，并且单克隆抗体mAB1中和GDF-15可以提高存活率。在非人类灵长类动物中，mAB1治疗可减轻厌食和呕吐。这些结果表明，GDF-15阻滞是减轻化疗引起的副作用以及改善生活质量的潜在方法。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.10.023