最新研究成果-清华大学生命科学学院

生命学院刘俊杰团队与合作者揭示CRISPR系统起源的关键分子机制

CRISPR-Cas系统是原核生物的获得性免疫系统，能够在CRISPR RNA的指导下特异性切割入侵的外源核酸。其中，分别以Cas9和Cas12为效应蛋白的type II类和V类CRISPR系统已成为当前基因组编辑的重要工具，广泛应用于基础研究、医学和农业等多个领域。已有研究表明，Cas12起源于IS200/605和IS607转座子家族编码的TnpB核酸酶。TnpB 蛋白广泛存在于细菌和古菌的转座子中，是原核生物中最庞大、最丰富的转座子相关核酸酶家族之一。TnpB和Ca...

28 Sep

生命学院欧光朔实验室揭示驱动蛋白-2与鞭毛内运输复合物耦合的保守机制

纤毛是进化上保守的细胞器，充当关键的信号中心，控制从感知到发育模式的各种生理过程。这些天线样结构的组装和维持依赖于鞭毛内运输（IFT），一种由运动蛋白和多亚基复合物介导的双向运输系统，可沿着基于微管的轴丝运送货物。在关键马达中，异源三聚体驱动蛋白 2 驱动正向运输，但其与IFT复合物耦合的分子机制仍未完全解决。2025年9月17日, 清华大学生命科学学院欧光朔教授课题组在《当代生物学 (Current Biology)》发表题为...

16 Sep

生命学院张伟课题组揭示果蝇呕吐的神经机制

呕吐是一种复杂的生理保护反应，涉及消化系统、呼吸系统、神经系统和心血管系统的协同工作。它通常由毒性物质摄入、药物副作用或疾病（如周期性呕吐综合征，CVS）等因素触发。在临床医学中，呕吐是化疗、放疗以及术后恢复过程中最常见的副作用，影响了约17%-37%的患者。此外，超过三分之一的药物治疗因诱发呕吐而显著降低了疗效。尽管猫、狗和雪貂等哺乳动物模型在抗呕吐药物开发中发挥了重要作用，但这些动物模型上可用的遗传...

15 Sep

生命学院姚骏课题组揭示小胶质细胞参与双相抑郁行为发生的机制

双相情感障碍（bipolar disorder, BD）是一种以躁狂和抑郁发作为特征的复杂精神疾病。其中，Ⅱ型双相障碍（BDII）以重度抑郁和轻躁狂发作为主要特征，严重影响患者的工作、学习和生活。近年来，越来越多的证据提示除神经元外，大脑中的免疫细胞——小胶质细胞在精神疾病中也扮演重要角色。小胶质细胞是脑内的“清道夫”，可通过吞噬突触来维持神经环路的健康和稳定。在自闭症、精神分裂症等疾病中，小胶质细胞的功能常常出现异...

22 Aug

生命学院姚骏实验室与合作团队连续发文报道新型神经调控光电技术的研发进展

精准调控神经活动对于深入理解神经系统功能以及开发神经疾病治疗方法具有重要意义，而光热转换材料与光活性有机半导体因其独特性质，已成为该领域的研究热点。尤其值得关注的是，光活性有机半导体中的体异质结（BHJ）在构建非遗传性、高精度柔性光神经调控器件中展现出巨大潜力，但目前仍面临BHJ与软组织之间界面适配性不足的挑战，这一问题制约了信号转导效率、组织粘附性能及生物相容性，亟待进一步解决。近日，生命学院姚骏...

22 Aug

生命学院李雪明课题组和电子系沈渊课题组合作开发冷冻电子断层成像多层重建方法

冷冻电子断层成像（cryo-electron tomography, cryoET）技术可以观察细胞中生物大分子的原位结构，近年来受到了广泛关注。在cryoET的数据处理流程中，高质量的三维断层重建（tomogram reconstruction）对于展现样品整体形貌以及后续的子断层平均（subtomogram averaging）十分重要。虽然许多图像处理步骤都是在傅里叶空间（Fourier space）中进行的，但是由于断层重构的密度图（tomogram）尺寸非常大，实现基于傅里叶空间的重建...

19 Aug

生命学院颉伟课题组揭示哺乳动物早期胚胎中染色质高级结构重建与胚胎超转录机制以及…

在动物早期胚胎发育中，受精后的父母源基因组会经历一次大规模的三维染色质结构重塑。基因组常见的结构如拓扑相关结构域（topologically associating domains, TADs）和区室（compartments）几乎存在于所有细胞中。但在受精后，TADs和compartments迅速解体，同时染色质呈现出一种高度松弛的状态。这种结构的“擦除”被认为有助于重置基因调控网络，为胚胎发育启动提供新的起点。该过程在目前所有已研究的动物早期胚胎（包括果蝇...

17 Aug

生命学院陈春来团队与合作者破解DNA糖基化酶损伤修复过程靶标搜索的“速度–稳定性…

DNA糖基化酶是一类重要的 DNA 结合蛋白，能够特异性识别并修复受损碱基，从而维持基因组的稳定性，防止细胞因DNA损伤积累而引发毒性和致死效应。然而，这类蛋白在执行功能时面临一个根本性挑战：如何在快速扫描基因组DNA的同时，又能精准识别并稳定结合特定的损伤位点？这一矛盾被称为“速度–稳定性悖论”（speed-stability paradox）。尽管DNA糖基化酶及其他DNA结合蛋白普遍面临这一难题，但其分子机制仍未被完全阐明。2025...

15 Aug

生命学院姚骏课题组揭示胰-脑轴功能异常参与双相样行为发生的机理

双相情感障碍 (bipolar disorder, BD)、精神分裂症、抑郁症等神经精神疾病通常表现出较高的遗传率(40~85%)。但是，临床测序鉴定出的易感基因在动物模型上的研究绝大多数都以验证失败告终。为什么易感基因在动物模型上验证的成功率会如此之低？这一问题长期困扰着神经科学领域。生命学院姚骏课题组在双相障碍机理的前期工作中，发现Syt7缺陷型小鼠能够表现出躁狂-抑郁交替出现的双相样表型，并阐明了Syt7缺陷通过诱发胰岛素分泌...

11 Aug

生命学院姚骏实验室揭示前岛叶皮层的两种小胶质细胞亚群的不同分工

前岛叶皮层是人体的感觉处理中心，同时也是与人类的情感和社交行为调控相关的重要脑区，该脑区与抑郁症、自闭症、精神分裂症和阿尔兹海默症等精神疾病均有关联报道。近年来, 大量临床证据表明小胶质细胞与精神疾病的发病有密切关联。尤其是疾病相关脑区中的小胶质细胞如何影响疾病，日益成为神经疾病的研究热点,2025年8月6日，生命学院姚骏课题组在《分子精神病学》（Molecular Psychiatry）杂志上发表了题为"前岛叶皮层通过两...

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