清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Single-Atom Nanozyme Driven Lactate Reversal Fuels Oxidative Metabolism and Represses Lactylation to Heal Diabetic Wounds

化学 重编程 电子转移 活性氧 氧化磷酸化 线粒体 催化作用 生物物理学 代谢途径 密度泛函理论 生物化学 新陈代谢 细胞生物学 电子传输链 氧化还原 电子结构 代谢工程 铁蛋白 氧化损伤 氧气
作者
W.K. Wu,Houqi Zhou,Muxin Zhang,Xi Zhang,Mengjiao Huang,Siyu Tao,Wei Du,Shuang Wang,Jiayi Zhao,Xiang Zhou,Nanxin Liu,Tao Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:20 (10): 8548-8569 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c20192
摘要

In this study, single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) analysis revealed that both reactive oxygen species (ROS) and excessive lactate accumulation play critical roles in sustaining the local chronic inflammatory microenvironment. Guided by these insights, we developed a phosphorus-doped single-atom iron nanozyme (Fe@CN-P) designed to overcome the long-standing challenge of achieving lactate oxidation with metal-based nanozymes. Phosphorus, acting as a stronger electron donor, effectively increases the electron density at the iron active center, thereby enhancing its proton-capture capacity. In Fe@CN-P, the downward shift of the Fe d-band center, coupled with the increased density of electronic states near the Fermi level, lowers the energy barrier for proton transfer in the rate-determining step, ultimately enabling the efficient conversion of lactate into pyruvate. Notably, the dual functions of lactate oxidation and ROS scavenging restore mitochondrial activity and establish a "reversal-reutilization" metabolic pathway. Our findings demonstrate that phosphorus-induced electronic redistribution at the iron center enables efficient catalytic lactate "reversal-reutilization," thereby driving metabolic reprogramming and epigenetic remodeling to regulate inflammation. This work illustrates how atomic-level electronic structure engineering can be integrated with biological metabolic processes, providing insights and theoretical foundations for the design of single-atom nanozymes with both precise electronic modulation and therapeutic functionality.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
笑傲完成签到,获得积分10
2秒前
安然完成签到 ,获得积分10
21秒前
alamo完成签到,获得积分10
1分钟前
baoziyu完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6.4应助科研启动采纳,获得30
1分钟前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jjy完成签到,获得积分10
1分钟前
lili完成签到 ,获得积分10
1分钟前
煲汤的螃蟹完成签到 ,获得积分10
2分钟前
naczx完成签到,获得积分0
2分钟前
丢丢第完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
科研启动发布了新的文献求助30
2分钟前
SciGPT应助王//////采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
王//////发布了新的文献求助10
3分钟前
科研启动发布了新的文献求助10
3分钟前
LL完成签到 ,获得积分10
3分钟前
涵青夏完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
李旭完成签到 ,获得积分10
4分钟前
手撕蛋完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
兴在路上发布了新的文献求助10
5分钟前
852应助科研启动采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
欣喜的涵柏完成签到 ,获得积分10
5分钟前
阿里完成签到,获得积分10
5分钟前
慧子完成签到 ,获得积分10
5分钟前
兴在路上发布了新的文献求助10
5分钟前
归尘发布了新的文献求助10
5分钟前
kslafnlskjdfnkm完成签到 ,获得积分10
5分钟前
阿巴阿巴完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
阿巴阿巴发布了新的文献求助10
5分钟前
迷你的棒球完成签到,获得积分10
5分钟前
科目三应助宋玮采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
宋玮发布了新的文献求助10
6分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7656604
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9227279
关于积分的说明 19828835
捐赠科研通 7222961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280326
关于科研通互助平台的介绍 2440585
邀请新用户注册赠送积分活动 2280175