2016年8月24日 星期三

最新成果

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2016 8 18 日《 eLIfe 》在线发表北京大学生命科学学院朱健研究组题为 ”The exon junction complex regulates the splicing of cell polarity gene dlg1 to control Wingless signaling in development” 的论文。此项研究发现了 RNA 调控机制参与 Wingless (Wg) /Wnt 信号转导的现象,并阐释了其通过细胞极性决定因子 discs large1 ( dlg1 ) 控制 Dishevelled (Dsh) 蛋白的稳定性而调节 Wg/Wnt 信号转导的作用机制。

多细胞生物个体都是由单一受精卵发育成熟而来。在此复杂的发育及分化进程中,基因时空表达需要经受一系列精细和完善的调控。诸多与发育密切相关的信号转导途径起着极为关键的作用。其中经典的 Wg/Wnt 信号途径进化上高度保守,在发育过程中的多个方面起着至关重要的作用,包括细胞增殖,模式形成,细胞干性维持和成体组织稳态等。 Wg/Wnt 信号途径的失调会引起诸多的人类发育缺陷和癌症发生。尽管 Wg/Wnt 信号途径的核心元件大都已被发现,但目前还不清楚 Wg/Wnt 信号如何与其它调控网络相互作用共同调控发育进程。

为了揭示 Wg 信号途径中的新的调控因子,朱健研究组利用果蝇的翅发育作为模型进行遗传筛选,发现 外显子接合复合体 (exon junction complex, EJC) Wg/Wnt 信号转导途径的一个新的正向调控因子。 EJC 已知在 mRNA 剪切和转录后水平上有着多样的调控作用, 朱健研究组的研究表明其对于 Wingless 信号途径的激活是必须的。 Wingless 信号途径的激活依赖于细胞膜表面受体复合物和胞内支架蛋白 Dsh 介导的 Wg/Wnt 信号的接受。 EJC 通过维持 Dsh 蛋白来确保 Wg/Wnt 信号的正确接受。果蝇翅成虫盘转录组的分析显示, EJC 调节了细胞极性基因 dlg1 mRNA 剪切过程。遗传与生化实验的数据表明 Dlg1 蛋白通过与 Dsh 的直接相互作用来抑制溶酶体对 Dsh 的降解,从而维持 Dsh 的蛋白水平。更重要的是, Dlg1 的人源同源蛋白对于人源 Dishevelled 蛋白的稳定性也有维持的作用,显示了 Dlg

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果蝇是嗅觉研究中最常用的模式动物之一。但是果蝇嗅感觉神经元如何将气味刺激转导为神经电信号的机制尚不清楚,其主要原因是领域内尚未建立果蝇嗅感觉神经元的单细胞电生理记录方法。通过精巧的实验设计与操作,罗冬根研究组解决了这一技术困难,发展了果蝇触角标本上对GFP标记的嗅感觉神经元的膜片钳记录方法。利用此技术,罗冬根课题组研究并比较了两类化学感受器OROdorant Receptor)和IRIonotropic Receptor)对气味反应的基本特性。

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唐铁山研究组与陈佺研究组、美国克利夫兰州立大学周爱民组、中科学上海药物所李扬组等合作,在阐释细胞应对内质网钙离子过载机制方面获得突破性进展。

TMCO1基因突变可导致一种常染色体隐性遗传病---脑面胸发育异常疾病,TMCO1基因敲除小鼠进一步证实了模型小鼠细胞钙稳态存在严重失衡。因此作者提出内质网钙浓度过高很可能是导致患者痴呆和颅面胸畸形的根本原因。研究发现内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体,主动将内质网中过多的钙离子排出。

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    天然免疫系统是机体抵抗病原微生物入侵的第一道防线,它首先通过模式识别受体 (PRRs) 与病原体相关分子模式 (PAMPs) 相互识别,进一步激活一系列的免疫反应。与此同时,宿主细胞通过多种方式负调节天然免疫反应的信号通路,以保证信号传导的平衡,从而防止过度免疫反应对宿主细胞造成损伤。在抗 RNA 病毒天然免疫中 , 主要有两类 PRRs: TLRs RLRs RIG-I 是细胞内识别病毒双链 RNA 的一种受体,在抗 RNA 病毒的免疫反应中起着重要作用,但其调控的作用机理仍不明了。

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AMPA 型谷氨酸受体是脊椎动物中枢神经系统中介导兴奋性突触传递和突触可塑性的最主要的神经递质受体。 AMPA 受体功能异常可以导致自闭症等多种神经疾病。最近发现的 ABHD6 (α / β水解 酶家 6 )就和 AMPA 受体相互作用,但其具体的生理意义还没有被研究。张晨研究组利用电生理和免疫组化等技术,发现在 HEK293T 细胞中过表达 ABHD6 可以显著性降低 GluA1, GluA2, stargazin 通道或者相互组合形成的通道的谷氨酸配体门控电流的大小及膜表面 GluR1 的水平。结果表明, ABHD6 的这种抑制作用主要与 GluA1 C 末端有关。

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学术交流

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由科技部、发展改革委、财政部、军委装备发展部、中科院等18个部门和单位联合主办的国家“十二五”科技创新成就展,61日至7日在北京展览馆举行。63日习近平主席参观此次展览,并发表重要讲话。我所陈佺研究员课题组的研究成果“低氧应激与线粒体质量控制”作为生物领域的突破性进展之一受邀荣誉参展。

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第三届“蛋白质介导的膜塑形与重装”国际学术研讨会于5 19-22日在中国成都召开。该会议由中国科学院生物物理研究所、中国生物物理学会、四川大学生物治疗国家重点实验室、膜生物学国家重点实验室等单位共同主办。我室陈佺研究员任组委会成员。

会议主题包括蛋白质介导的囊泡发生、蛋白质介导膜融合和裂解、蛋白质介导的细胞器互作、蛋白质介导的膜塑形。我室俞立教授和陈佺研究员应邀在会上作特邀报告。

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2016423日,在清华大学迎来105华诞之际,主题为“体验科学乐趣、开拓创新思维”的2016“实验室开放日”活动在成功举办,四十多名清华附小的学生走进科研实验室近距离感受和体验了生命科学的乐趣。

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学术报告

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题目:Discovery of an Active RAG Transposon Illuminates the Origins of V(D)J Recombination

主讲人:徐安龙

讲座地点:北京大学英杰交流中心306会议室

讲座日期:2016-06-23

讲座时间:16:00 — 17:30

联系人: 肖瑞平 (Tel. 6276-0700)

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题目:活细胞上的蛋白质化学 

报告时间:2016年6月27日,下午2:30 

报告地点:中科院动物所C- 101  

报告人:陈鹏教授,北京大学化学生物学系 

邀请人:陈佺研究员 6480-7321 

        陈鹏教授长期从事以“活细胞水平上的蛋白质化学修饰与调控”为主线的研究,发展了蛋白质活体标记和操控的化学方法,并开展了这些新技术手段在生物体系中的应用。近五年共以通讯作者发表论文30多篇,包括Nat. Chem. Biol. 等自然子刊 5篇、JACS/ACIE 共10篇等。曾获药明康德生命化学研究奖(2011),中国化学会青年化学奖(2012),国家杰出青年科学基金(2012),中组部首批青年拔尖人才支持计划(2012),第十三届中国青年科技奖(2013),英国皇家化学会Chem Soc Rev 新科学家奖(2014),日本化学会杰出讲座奖(2015),国家中青年科技创新领军人才(2015)等荣誉。

 

欢迎参加!

 

 
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报告题目: Mechanosensation: From Ion Channels to Animal Behaviors  

人: 博士,加利福尼亚大学  

人: 赵勇研究员   010-64807302  

报告时间:  2016 6 28 日(周二)上午 11:00  

报告地点: 中国科学院动物研究所  D122 会议室  

青年千人 张伟博士在对机械感受这一神经科学当前的热点和难点的研究中建立了高效可行的系统,并取得了丰硕的成果。机械感受是重要的感觉模式,包括听觉、触觉、机械痛以及其他相关感觉。机械敏感离子通道将机械力转导为蛋白活性,从而激活神经元产生感觉。机械敏感离子通道的鉴定、功能和激活机制是神经科学领域的重要课题。张伟博士在该领域取得的重要科研成果包括:鉴定出了果蝇中介导轻微触觉的神经元和离子通道、建立了离子通道 锚定 - 门控 的实验证据及鉴定出动物内脏中感觉张力的神经元和神经回路等。其研究成果以第一作者身份发表在 Nature Cell PNAS 等国际学术杂志上。

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