预印本(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此版本的版权持有人于2025年2月12日发布。 https://doi.org/10.1101/2025.02.11.637578 doi:biorxiv Preprint
靶向蛋白质降解对于细胞的正常功能和发育至关重要。必须严格调控蛋白质降解途径,例如 UPS、自噬和内体-溶酶体途径,以确保正确消除错误折叠和聚集的蛋白质,并在细胞分化过程中调节不断变化的蛋白质水平,同时确保正常蛋白质保持完好无损。蛋白质降解途径最近也引起了人们的兴趣,因为它可以选择性地消除可能难以通过其他机制抑制的靶蛋白。2021 年 6 月 7 日至 8 日,蛋白质降解途径专家以虚拟方式参加了 Keystone 电子研讨会“靶向蛋白质降解:从小分子到复杂细胞器”。此次活动汇集了从事不同蛋白质降解途径研究的研究人员,旨在开始开发一种整体的、综合的蛋白质降解愿景,该愿景结合了所有主要途径,以了解这些途径如何导致疾病病理以及如何利用它们进行新疗法。
Noemi Gallucci,Maryam Hmoudah,EugénieMartinez,Amjad El-Qanni,Martino Di Serio等。使用CEO2纳米结构材料对布洛芬的光降解:反应动力学,建模和热力学。环境化学工程杂志,2022,10(3),pp.107866。10.1016/j.jece.2022.107866。CEA-04565951
维罗妮卡·波萨-诺盖拉斯、艾丽西亚·戈米斯-贝伦格尔、玛尔塔·帕佐斯、玛丽亚·安吉利斯·桑罗曼、康奇·玛丽亚·康塞普西翁·奥文·阿尼亚。探索利用碳材料作为阴极在电化学高级氧化过程中降解抗生素。环境化学工程杂志,2022,10 (3),第 107506 页。 “10.1016/j.jece.2022.107506”。 �hal-03827350�
方法:在拉合尔旁遮普大学的道德批准(ERC144/23)之后,从垃圾填埋场和水生环境中分离出塑料降解的微生物菌株。这些分离株是在受控实验室中培养的,使用补充PE和PET作为唯一碳源的最小盐培养基。在四个星期内进行了实验,塑料样品在25°C,35°C和45°C下在5、7和9。氧气可用性受到控制,以产生有氧和厌氧条件。通过减肥测量,通过扫描电子显微镜进行表面形态分析以及通过光密度(OD600)测量来评估塑性降解效率。使用单向方差分析和t检验进行统计分析,p值<0.05被认为是显着的。
塑料污染提出了一个关键的环境挑战,需要创新和可持续的解决方案。在这种情况下,使用微生物和酶的生物降解提供了环保的替代方法。这项工作引入了AI驱动的框架 - 将机器学习(ML)和生成模型集成在一起,以加速塑料降解酶的散发和设计。通过利用预先训练的蛋白质语言模型和策划数据集,我们开发了七个基于ML的二进制分类模型,以识别针对特定塑料底物的酶,平均准确度为89%。该框架应用于从补充B中的6,000多个酶序列,以对靶向多种塑料(包括PET,PLA和尼龙)的酶进行分类。此外,还将这项工作中训练有素的分类模型结合在一起,用于从头产生宠物降解酶。结构生物信息学通过内部分析验证了潜在的候选物,突出了生成和经过实验验证的酶之间物理化学特性的差异。此外,生成的序列表现出较低的分子量和较高的脂肪族指数,这些序列可能会增强与疏水性塑料底物相互作用的特征。这些发现突出了酶发现中基于AI的方法的实用性,为解决塑料污染提供了可扩展有效的工具。未来的工作将着重于对有希望的候选人的实验验证,并进一步完善生成策略以优化酶促性能。
塑料污染已升级为全球环境危机,数百万吨合成聚合物在生态系统中积累,对生物多样性和人类健康构成重大威胁。传统的塑料废物管理方法,如机械和化学回收,在可持续性方面表现出局限性,特别是对于聚乙烯 (PE) 和聚苯乙烯 (PS) 等聚合物,它们表现出明显的抗降解性。利用微生物酶和合成生物学的生物技术方法为解决这一紧迫问题提供了一种有希望的替代方案。促进聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 降解的酶(如 PETase 和 MHETase)与针对更难降解塑料的漆酶和脂肪酶结合,在分子水平上分解塑料方面表现出了巨大的潜力。尽管取得了这些进展,但在降解效率方面仍然存在挑战,尤其是对于非 PET 塑料,以及扩大这些生物技术工艺的经济可行性。此外,温度、pH 值和氧气水平等环境参数显著影响酶的功能,而监管和社会障碍阻碍了转基因生物 (GMO) 的利用。尽管如此,蛋白质工程、基于 CRISPR 的基因编辑等新兴技术以及生物反应器等工业应用为克服这些挑战提供了途径。本文探讨了生物技术塑料降解的当前形势、挑战和前景,强调了其对实现全球循环经济目标和加强可持续废物管理战略的潜在贡献。
1格勒诺布尔阿尔卑斯大学,CEA,LITEN,DTS,LSA,INES,F-38000,法国2UniversitéClermontAuvergne-CNRS,ICCF,F-63000 Clermont-Ferrand,法国,法国,法国,作者:Romain Couderc couderc gerderc lomain coudercǀ emain.main.comain.coudcrc@ic.frc@ic。 +33479792361摘要数十年来,在操作太阳阵列中观察到了由紫外线暴露引起的光伏(PV)模块。不仅仅是一种美学上的不便,这种现象可以严重损害模块的性能,并通过封装的光保护损害其他降解机制。为了更好地理解当前材料中的这种反应,在紫外线照射下,具有紫外线或紫外线商业封装的HJT单子弹模块是在紫外线照射下老化的,并通过视觉检查,荧光成像和闪光测试对其进行检查。仅通过紫外线吸收器稳定的封装物进行了变色。一方面,紫外线吸收器光氧化是导致影响光传输到细胞的黄色发色团的形成。因此,它们导致光生电流的净减少,该电流在加速4200小时后达到4%。另一方面,他们的光漂白解释了模块边缘缺乏变色。根据当前封装配方的行为,必须提高紫外线吸收添加剂的稳定性,以确保设备在30年内的耐用性。限制全球变暖的最有害影响的简介,预计我们的社会的重大变化。太阳能光伏(PV)在过去十年中飙升,到2020年达到821 TWH。在发电方面,1.5°C的情况需要在全球能量混合物中急剧增加可再生能源部分[1]。到2030年需要8倍的容量才能达到零净排放到2050年,这是1.5°C的情况[2]。由于PV系统耐用性对其水平的能源成本(LCOE)[3]和生命周期评估(LCA)[4]的影响很高,因此必须对影响PV模块的不同降解模式进行彻底研究,以确保能量过渡。
https://doi.org/10.5194/egusphere-2025-126 预印本。讨论开始日期:2025 年 2 月 7 日 c ⃝ 作者 2025。CC BY 4.0 许可。