最新研究成果-清华大学生命科学学院

生命学院陈浩东课题组与合作者揭示细胞骨架调控植物根向重力性的新机制

植物能够感知并响应地球重力，并以此调节自身生长方向与形态，这一过程对维持其正常生长发育至关重要。其中，根的向重力性确保根系能够向地生长、深入土壤，为植物提供稳固的支撑并高效获取水分和养分，是植物适应陆地环境的关键机制。尽管已有研究明确了根冠小柱细胞中淀粉体沉降介导的重力感知机制，但根的中柱细胞如何调控向重力性反应仍不清楚。同时，微丝骨架在向重力性反应多个环节发挥作用，现有研究却主要集中于其调控...

30 Dec

生命学院欧光朔团队开发SynSeg通用方法：合成数据驱动的亚细胞结构分割新范式，告别…

细胞生物学研究时常依赖于对亚细胞结构的精确量化分析。准确的图像分割是理解细胞内运输、结构组织和细胞信号转导的重要基础。然而，传统的无监督分割方法（如Otsu阈值法）在面对低信噪比、光照不均和复杂情景时往往力不从心。虽然卷积神经网络（CNN）等深度学习方法极大地提高了分割精度，但它们通常需要大量的手工标注数据作为训练集。这一过程不仅耗时费力，还容易引入人为偏差。而现有的模拟数据生成方法通常需要复杂的物理...

17 Dec

生命学院米达和合作者开发胚胎小鼠活体成像技术，揭示胚胎大脑内神经-血管-免疫动态…

哺乳动物大脑皮层由高度异质性的细胞谱系构成，包括神经元（如兴奋性谷氨酸能神经元与抑制性γ-氨基丁酸能神经元）以及非神经元细胞（如神经胶质细胞、免疫细胞和血管细胞等）。在哺乳动物大脑发育过程中，神经元与免疫细胞通过不同细胞运动模式响应环境变化，并与周围细胞发生互作。神经元的精准迁移、免疫细胞的环境监督以及神经-血管-免疫细胞间的动态互作，对于大脑皮层发育与稳态维持至关重要。然而，传统基于急性脑切片成...

12 Dec

生命学院李栋课题组与合作者开发无需真值数据的自监督深度学习框架，实现生物友好型…

近年来，深度学习结构光照明显微镜技术在长时程超分辨活细胞成像中展现出巨大潜力，为揭示亚细胞结构的动态过程与相互作用提供了强大工具。然而，现有方法严重依赖大量高质量“真值”图像进行监督训练，这些数据在光敏感、快速变化的生命过程中极难获取，限制了该技术的普适性。此外，主流端到端神经网络往往忽视超分辨成像物理模型，导致在低信噪比条件下重建保真度与分辨率下降。针对上述挑战，2025年12月12日，清华大学李栋...

12 Dec

生命学院葛亮课题组与合作者揭示TMED蛋白家族选择性调控非经典分泌的分子机理

蛋白质分泌是一种进化上十分保守的细胞间通讯机制，关于信号肽导向的经典蛋白分泌已有深入的研究, 其关键内容已经被写入细胞生物学教科书。但在经典分泌途径被发现的三十多年后，研究人员才开始逐步认识到多种不具有信号肽的蛋白可通过不依赖内质网-高尔基体经典膜泡运输系统的方式释放到细胞外，统称为非经典蛋白分泌（Unconventional Protein Secretion, UcPS）。这些非经典分泌货物参与多种生物学过程，与多种人类重大疾病的...

08 Dec

生命学院李丕龙团队开发光控相分离工具CORdensate，揭示相分离在受体酪氨酸激酶信号…

受体酪氨酸激酶（RTK）是细胞膜上调控细胞生长、存活及增殖的一类重要的膜受体蛋白，其异常激活与肿瘤等重大疾病的发生发展密切相关。传统理论认为，配体诱导的受体多聚化（二聚化/寡聚化）是RTK激活的经典模式。然而近年研究提示，相分离亦可能参与RTK信号调控，但从生物分子组织的角度看，多聚化与相分离在RTK信号激活中的功能差异及机制，是领域内亟待阐明的核心科学问题。2025年12月1日，清华大学生命科学学院、膜生物学全...

04 Dec

生命学院隋森芳课题组与合作者揭示Hsp90分子机器调控PINK1的分子机制

帕金森症（Parkinson’s disease, PD）是仅次于阿尔茨海默症的全球第二大常见神经退行性疾病。随着全球人口老龄化加剧，帕金森症的发病率逐年升高，对个人及社会都带来重大挑战。帕金森症的病因复杂，遗传因素在其中扮演重要角色。近年来多项研究鉴定出与帕金森症相关的若干基因，其中 PINK1（PTEN induced putative kinase 1）尤为关键。 PINK1 基因突变可导致常染色体隐性遗传的帕金森症，并与多种神经精神症状相关。2025年1...

04 Dec

生命学院欧光朔实验室揭示Joubert 综合征相关蛋白调控分子马达区域特异性运输分子机…

当分子马达驱动蛋白（Kinesin）在细胞中被错误激活时，会引发异常运输，从而促发包括肌萎缩侧索硬化（ALS）在内的多种遗传疾病。揭示分子马达区域性运动机制将为相关疾病的治疗提供新的理论依据。在模式生物秀丽隐杆线虫的嗅觉纤毛中，驱动蛋白 kinesin-II 与 OSM-3 以分段协作的方式运输 IFT 复合物：近端双联体微管主要由 kinesin-II 驱动，远端单联体微管则由 OSM-3 接力完成。然而，kinesin-II 是如何被严格限制在嗅觉纤毛...

01 Dec

生命学院江鹏研究组揭示维生素 B6 的抗肿瘤效应及关键机制

肿瘤组织内浸润的干细胞样CD8+ T细胞保留了良好的增殖和存活能力，以及肿瘤杀伤的功能。而肿瘤细胞会与免疫细胞竞争肿瘤微环境中的关键营养物质，以满足其代谢需求。因此，肿瘤微环境中的代谢变化对维持肿瘤浸润性CD8+ T细胞的干细胞特性和抗肿瘤免疫功能至关重要。2025年11月27日，清华大学生命学院、清华大学－北京大学生命科学联合中心江鹏课题组在《发育细胞》（Developmental Cell）杂志上以长文形式发表了题为“维生素B6...

28 Nov

生命学院王童课题组应邀综述AI驱动的生物分子模拟和机器学习力场研究

分子动力学（MD）模拟是探究生物分子机制的核心工具，其成功依赖于力场的准确性、效率和泛化能力。经典分子力场（MM）高效但精度受限，量子力学（QM）准确却计算开销巨大，机器学习力场（MLFF）作为桥梁应运而生。近年来，人工智能驱动的MD模拟快速发展，从静态结构预测向动态行为建模转型，为揭示信号通路、药物靶点结合等提供原子级洞见，推动生物机制阐明和药物发现。2025年11月21日，清华大学生命科学学院王童课题组应邀在...

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