武漢大學教授文章
❶ PNAS丨武漢大學孫宇輝教授團隊解析鏈黴菌三維基因組並實現天然產物高產相關應用
研究背景
鏈黴菌的遺傳中樞是擬核，包含遺傳物質及其相關蛋白質。近十年的原核生物高級染色質結構研究中，關注點包括擬核相關蛋白(NAP)對全局或局部染色質結構的影響、細胞周期中的動態變化、染色質結構維持復合體(SMC)的作用，以及SMC協同ParABS系統在細胞增殖過程中的機制。鏈黴菌基因組上的天然產物生物合成基因簇負責合成臨床和農業防治所需的生物活性小分子。然而，發掘具有醫用價值的新化合物或提高高應用價值天然產物的產量變得尤為重要。當前高產天然產物的方法包括優化培養條件和代謝工程改造。然而，原核生物基因表達與染色質結構之間的潛在聯系遠未被完全揭示，如何在三維水平利用染色質高級結構提高產量的研究較少。
研究概述
研究團隊應用Hi-C方法解析天藍色鏈黴菌(A3(2))在生長不同階段的染色質三維結構。通過分析基因組全局和局部互作，鑒定和動態變化CID，CID邊界基因特徵，基因水平轉移區的顯著互作變化，以及遺傳分區與結構分區之間的差異。研究發現局部染色質空間重排與BGC表達變化相關。內源基因的轉錄水平與局部染色質互作頻率（FIRE值）高度相關。將報告基因gus(a)和天然產物RK-682的BGC分別插入不同基因組環境，發現表達量和產量與FIRE值成顯著正相關。這表明染色質局部互作頻率顯著影響基因和基因簇的表達水平。最終，研究通過這一規律實現了天然產物高產。
研究思路與結果
在研究中，天藍色鏈黴菌的高級染色質結構被追蹤，發現BGC表達水平隨生長階段變化。通過Hi-C方法解析兩個生長時期的基因組三維結構，顯示了基因互作圖的主對角線和次對角線，以及末端區域的弱互作信號。基因組分為中央核心區和兩端染色質臂區，Hi-C數據揭示了遺傳分區和三維結構分區之間的不協調。CID的鑒定和分析表明，CID在生長時期轉換過程中發生適應性結構調整。CID邊界基因的高表達與特定功能相關，CID邊界的相互作用從M期到L期減少。天然產物生物合成相關CID的局部染色質重構被觀察到。染色質局部互作頻率顯著影響內源基因和外源基因的表達水平，HCR區域的發現和利用實現天然產物高產。
總結
這項研究展示了鏈黴菌在不同生長周期的適應性染色質結構動態變化，揭示了染色質局部結構與天然產物生物合成基因簇轉錄的相關性，發現局部染色質互作頻率與基因表達的重要聯系，並首次將其應用於天然產物高產。該研究為原核生物染色質結構和轉錄調控提供了新見解，為高產天然產物提供了新思路。
❷ 武漢大學教授 胯下之辱 議論文
【來源】：《史記·淮陰侯列傳》：「淮陰屠①中少年有侮信者，曰：『若②雖長大，好帶刀劍，中情③怯耳。』眾辱④之曰：『信能死⑤，刺我，不能死，出我胯⑥下。』於是信孰視之，俛出胯下，蒲伏⑦。一市人皆笑信⑧，以為怯。」
【典故】：淮陰有一個年輕的屠夫，他侮辱韓信，說道：「你雖然長得高大，又喜歡帶劍，但內心卻是很懦弱的啊。」並當眾侮辱他說：「假如你不怕死，那就刺死我；不然，就從我的胯下爬過去。」韓信仔細注視他一會，俯下身子從對方的胯下爬過去。集市上的人都譏笑他，以為韓信的膽子真的很小。
【用法】作賓語；指極大的侮辱
【相近詞】胯下蒲伏
【啟示】：大丈夫能忍天下之不能忍，故能為天下之不能為之事。
[示例]：李群玉《獻王中丞》詩：「張儀會展平生舌，韓信哪慚胯下羞。」
朱熹《次季通韻贈范康侯》：「年來生老大，甘此胯下辱。」
❸ 武漢大學Nano Research：用可優化的自生Co-Fe合金納米顆粒促進催化活性實現高效的CO2電解性能提升
研究背景
固體氧化物電解池（SOEC）在將二氧化碳轉化為高附加值的二氧化碳的轉化中展現出巨大潛力，同時也為利用太陽能、風能、潮汐能等可再生能源提供了一種綠色環保的選擇。然而，SOEC的陰極側與二氧化碳反應速度慢，且長期工作過程中易出現顆粒團聚、積碳現象，這嚴重製約了其大規模應用的可能性。在這種背景下，原位溶出合金納米顆粒因其組成靈活、穩定性高、易調控等優勢而受到廣泛關注。通過改變電極處理氣氛，可以進一步優化合金納米顆粒的催化效果，增強SOEC的長期穩定性。
文章簡介
近日，由武漢大學王瑤副教授、定明月教授與武漢工程大學劉通副教授共同合作，在國際知名期刊Nano Research上發表題為「Promoting catalysis activity with optimizable self-generated Co-Fe alloy nanoparticles for efficient CO2 electrolysis performance upgrade」的研究文章。該研究制備並構建了一種能夠原位溶出鈷鐵納米顆粒的SOEC陰極材料，旨在減緩長期衰減並優化性能。實驗結果顯示，在多次氧化還原循環處理下，制備的Pr0.4Sr0.6Co0.125Fe0.75Mo0.125O3–δ（PSFCM）電極的阻抗逐漸降低，保持穩定長達450小時。氧化還原循環過程促進了析出納米顆粒尺寸減小、密度增大，加速了氣體的吸脫附過程，顯著提升了二氧化碳還原反應（CO2RR）的能力。這一研究成果為電極選擇和應對長期性挑戰提供了新的思路和實踐指導。
文章要點
1. 電極氧化還原結構穩定性：原位溶出的納米顆粒催化劑是一種高效處理方式，但長期運行後可能出現氧化、積碳等問題，影響使用壽命。研究中對制備的PSFCM鈣鈦礦電極材料進行了多次氧化還原循環處理，結果顯示其相結構在過程中保持穩定，氧化狀態下保持立方相，還原後為RP相並伴隨Co-Fe合金顆粒的溶出。
2. 多次氧化還原循環促進顆粒密度增大：隨著多次氧化還原循環處理，掃描電鏡觀察顯示電極表面的Co-Fe合金顆粒逐漸表現出粒徑減小、密度增大的趨勢。這種結構變化使得合金催化劑、電極、氣體三相界面面積增大，反應位點增加，有利於CO2RR的有效進行。
3. 金屬納米顆粒密度提升對電化學性能的影響：在多次氧化還原循環處理過程中，研究團隊對制備的對稱電池進行了電化學性能測試。測試結果顯示，在三次氧化還原循環後，電化學性能持續優化並保持穩定，直至450小時。DRT工具分析揭示了優化過程的具體機理和步驟。還原溶出後的PSFCM-SDC復合電極在800℃、1.6V條件下，電解電流密度高達1380 mA cm-2，較初始電極提高了68%，優於大多數鈣鈦礦陰極。氧化還原循環過程加速了氣體吸脫附過程，提升了CO2RR能力，為電極選擇和應對長期性挑戰提供了新思路與實踐意義。
❹ 武漢大學雷愛文教授課題組Org. Lett.：電化學活化Se-Se鍵實現烯烴和芳烴的自由基硒化
武漢大學雷愛文教授課題組在《Org. Lett.》上報告了一項創新成果，他們開發了一種電化學方法，無需外部氧化劑，實現了烯烴和活化芳烴的自由基硒化。通過電化學Se-Se鍵活化，二硒化物轉化為以硒為中心的自由基，成功實現了三組分自由基碳硒化反應，並發展了自由基與活化芳烴的直接偶聯。這一原子經濟性的合成策略，可得到多種不對稱的芳基-芳基、芳基-烷基、烷基-烷基硒醚，這些化合物在生物化學領域具有潛在應用。研究發現，Y(CF3CO2)3能促進反應進程，相關研究結果發表在DOI: 10.1021/acs.orglett.1c02661。
雷愛文教授作為武漢大學高等研究院副院長和化學與分子科學學院教授，長期致力於新型高效成鍵方法的研究。他們的工作突破了傳統硒化反應的局限，採用溫和的電化學條件，簡化了C-Se鍵的構建過程，對有機硒化合物的合成提供了綠色和可持續的途徑。
電化學活化Se-Se鍵的策略展示了其在有機合成中的潛力，通過電極反應，陰離子硒自由基得以生成，進而與烯烴或芳烴進行加成，生成目標化合物。實驗結果表明，這種方法在不同取代基的芳烴和烯烴中具有良好的適用性，且反應的可擴展性和動力學機制也得到了深入探討。這一創新工作得到了多方面資助和合作研究的支持，為有機硒化合物的合成領域帶來了新的進展。