来源：化学化工学院
日期：2025-08-20
浏览：近日，我校化学化工学院教师谷慧教授在应激颗粒的活性氧方面取得新进展，该研究成果以“Single-Entity Resolution Single-Cell Nanosensor Reveals Reactive Oxygen Species at Stress Granules Are Formed by Interfacial Redox Chemistry”为题发表在国际顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》上，该期刊为化学领域的经典Top期刊（影响因子：15.6）。该研究工作主要由谷慧教授（第一作者兼通讯作者）与合作者美国华盛顿大学圣路易斯Yifan Dai教授以及合作导师哥德堡大学Andrew Ewing教授共同完成，湖南科技大学为第一单位。
应激颗粒是细胞在应对压力时形成的大分子凝聚体，它们在多种细胞过程中扮演着重要角色，尤其与神经退行性疾病的病理生理学相关。尽管已知应激颗粒内部含有活性氧（ROS），但其精确的产生来源和分子机制长期以来难以捉摸。传统的研究方法往往依赖于化学反应的不可逆性，难以实现对这些微小结构在活细胞内实时、高分辨率的探测。为了克服这一挑战，研究者设计并开发了一种能够区分不同ROS/RNS的电化学纳米传感器，以实时、单实体分辨率探测应激颗粒的氧化还原活性，揭示ROS的化学起源和产生机制。研究发现天然应激颗粒是通过界面氧化还原化学反应产生ROS，而非经典的酶保反应。这一发现对我们理解细胞中产生ROS的细胞途径的许多方面都有潜在的影响。这个工作中开发的纳米传感器可普遍应用于研究活细胞中生物分子凝聚体的电化学活性。鉴于凝聚体在各种细胞过程中的普遍存在及其重要作用，以及对其电化学性质的了解有限，本研究在生物纳米技术与生物分子凝聚体的交叉领域引入了一种新的范式。
该论文是继发表在国际顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》（影响因子：16.6）的题为“Amperometry and Electron Microscopy show Stress Granules Induce Homotypic Fusion of Catecholamine Vesicles”论文后的进一步研究成果。该研究工作得到了欧盟地平线计划“玛丽·居里”人才计划项目（No.101061435）、国家自然科学基金（No.22474034）以及湖南省自然科学基金（No.2025JJ40016）的资助。
论文链接为：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c09338
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