最新研究成果-清华大学生命科学学院

生命学院魏迪明团队与合作者开发下一代高通量基因从头合成技术

合成生物学是“十五五”发展的重点领域之一，而合成生物学最根本的底层技术是基因和基因组的合成。在这个最底层的技术迭代中，我国长期都在追赶最先进的技术方案，虽然取得了一系列长足的进步，但原始创新比较罕见，几乎没有定义新技术浪潮的中国方案出现。在关键的寡核苷酸到基因和基因组的组装过程中，国内学界和业界都长期依赖经典的DNA聚合酶延伸反应。8月19日，清华大学魏迪明MADlab团队、中国农业科学院农业基因研究所/中...

17 Aug

生命学院王佳伟课题组解析F型pyocin的结构

细菌素是一类由细菌产生的具有杀菌活性的蛋白质，通常能杀死近缘竞争菌株。这一特性使得其具有工程化改造为杀菌剂的潜力。其中，噬菌体尾样细菌素（PTLBs）的结构与噬菌体尾部相似，因而备受关注。PTLBs可分为刚性、可收缩的R型，以及柔性、不可收缩的F型。针对铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）产生的R型pyocin的研究已经相对深入，而F型pyocin的组装机制、杀菌机制等仍旧不明。清华大学王佳伟课题组长期关注新型抗菌疗...

17 Aug

生命学院薛毅课题组开发PlanarFold，实现RNA折叠动力学高效模拟

RNA的生物学功能与其结构和动态变化密切相关。RNA分子在折叠过程中往往经历复杂的构象变化，并形成多种短暂或稳定的中间状态。现有实验手段在解析RNA动态时存在多种局限，而现有RNA的计算模型则侧重于静态结构预测或特定类型的折叠问题，并且通常依赖明确的二级结构约束。此外，全原子分子动力学（Molecular Dynamics, MD）模拟能够描述RNA的动态细节，却受到计算成本和采样效率的限制，难以研究大尺度的构象变化。因此，如何高...

11 Aug

生命学院方晓峰团队联合国际专家发布植物凝聚体研究指南，推动建立领域方法学标准

与动物等真核生物类似，植物细胞依赖高度动态的空间组织方式维持生命活动。近年来，生物分子凝聚体（biomolecular condensates）作为一种由相分离驱动形成的无膜细胞结构，被认为是细胞实现时空调控的重要机制之一，广泛参与基因表达调控、信号转导、代谢稳态以及环境胁迫响应等关键过程。植物长期处于复杂多变的环境中，其凝聚体形成与调控机制对于理解适应性进化、提升作物环境适应能力具有重要意义。然而，由于植物细胞具有...

04 Aug

FlyTomo发布｜生命学院李赛团队发布cryo-ET数据一体化实时处理软件

冷冻电子断层成像技术（cryo-ET）结合子断层平均（STA）技术，是原位结构生物学的关键技术。然而，根据EMDB统计，cryo-ET每年仅贡献约10%的电镜结构。现代化高分辨cryo-ET数据处理流程含多个步骤，每个步骤均有多个软件和参数需要筛选和反复试错，导致每个实验室都需要搭建自己的数据处理方案，且目前主流软件生态体系由欧美团队主导。2026年7月28日，清华大学生命学院李赛团队在《自然·通讯》（Nature Communications）发表题...

04 Aug

生命学院闫创业课题组揭示胶原蛋白高级结构之谜

玻璃体是人眼中的透明凝胶状结构，约98%的体积由水组成，透明、柔软且几乎无形。然而，在这看似简单的组织中，隐藏着一套精密的蛋白质骨架——胶原纤维。这些直径仅十余纳米的纤维相互交织，与多糖透明质酸共同构建三维网络，将大量水分稳定于凝胶体系中，赋予玻璃体透明性、黏弹性和机械强度。可以说，胶原纤维是维持玻璃体结构和力学特性的核心支柱。2026 年 7 月 30 日，清华大学生命科学学院闫创业课题组在《科学》（Scienc...

25 Jul

清华大学生命学院张强锋、基础医学院纪家葵联合中国科学院上海技物所张涛依托中国空…

随着人类太空探索不断迈向深空，长期太空飞行对人体健康的影响成为太空生命科学的重要议题。过去的研究已经表明，微重力和太空辐射会影响骨骼、肌肉、免疫、神经和心血管系统。然而，一个与人类长期太空居留密切相关的问题仍缺乏直接证据：太空飞行环境是否会影响人类生殖细胞的发育？生殖细胞承担着遗传信息跨代传递的功能，其发育过程对细胞外环境、细胞骨架、代谢状态和表观遗传调控高度敏感。由于伦理和样本限制，人类生殖...

25 Jul

生命学院刘玉乐团队与合作者揭示植物病毒劫持宿主内吞途径的新机制

内吞作用是真核生物中保守的细胞内物质运输和信号传导过程，在维持细胞稳态和调控免疫应答中发挥重要作用。在动物中，许多病毒能够利用宿主细胞的内吞系统完成病毒入侵和细胞内运输。然而，由于植物细胞具有细胞壁，且多数植物病毒由昆虫介体直接传入植物细胞，植物病毒是否以及如何主动操纵宿主内吞系统促进自身侵染仍不清楚。特别是，内吞途径在植物DNA病毒侵染过程中的作用及其分子机制，一直是植物病毒学领域尚未解决的重要...

24 Jul

生命学院刘念团队揭示超转录稳态调控新机制及其与发育障碍的联系

细胞身份的建立和维持依赖基因组内高水平表达的关键位点，包括管家基因、细胞类型特异性基因以及超级增强子等。这些位点聚集大量RNA Pol II和转录资源。然而，转录并非越高越好：一旦缺乏限制，过度活跃的基因可能打破全局转录平衡，并与肿瘤和发育异常相关。本研究将不同细胞类型中表达量最高的前2%基因定义为“超转录基因”。这一概念强调局部基因位点的极高转录活性，区别于整个细胞转录水平普遍升高的“全局超转录”。研究...

23 Jul

生命学院王海峰团队开发无需DNA双链断裂的可编程高效精准基因敲入技术

精准基因敲入是基因治疗与细胞治疗领域的重要底层技术，具有广阔的临床应用前景。在基因治疗中，将功能性基因精准整合至患者特定基因组位点，有望实现持久的基因功能恢复；而在肿瘤免疫治疗，如CAR-T细胞工程化改造过程中，将识别肿瘤的CAR序列定点整合至原代T细胞基因组中，可以降低病毒载体随机整合带来的潜在风险。然而，传统基于CRISPR-Cas9的基因敲入技术依赖DNA双链断裂（DSBs），通常伴随较高的非预期插入/缺失突变（ind...

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