最新研究成果-清华大学生命科学学院

生命学院齐天从团队与合作者揭示凝聚体调控气孔免疫的分子机制

气孔（stomata）是植物叶片表皮成对保卫细胞及空腔组成的开孔结构。多种致病细菌和真菌通过气孔入侵植物引发严重的植物病害。保卫细胞则会感知病原菌信号，关闭气孔以限制病原菌入侵，该过程被称为气孔免疫（stomatal immunity），构成植物有效阻止病原菌入侵的首要防线。解析气孔免疫的分子机制对于防治植物病害具有重要意义。植物细胞存在液-液相分离驱动形成的生物分子凝聚体，在植物生长发育和环境适应中发挥重要作用。然而...

17 Nov

生命学院潘俊敏课题组在衣藻中揭示磷脂翻转酶调控纤毛膜形态与发生的机制

纤毛是突出于细胞表面的细胞器，主要由纤毛膜包裹9+2或9+0 的细胞微管所构成。纤毛不仅具有运动功能，而且作为 “细胞天线”感知外界信号，进而调控个体发育和生理稳态。纤毛的缺陷可导致多种疾病，如男性不育，内脏翻转，肾囊肿，多指症等。纤毛如何维持其细长的筒状结构，是膜生物学的未解之谜。2025年11月5日，生命科学学院潘俊敏研究组在《当代生物学》（Current Biology）杂志在线发表题为“磷脂翻转酶塑造纤毛膜形态并参...

17 Nov

生命学院颉伟团队与合作者揭示H3K36me2重编程调控哺乳动物胚胎着床后DNA甲基化重建…

DNA甲基化在基因表达、基因印记和X染色体失活等过程中发挥着重要的调控功能，其异常将导致胚胎发育缺陷、不育及多种人类疾病。作为细胞表观记忆机制的重要组成部分，DNA甲基化在体细胞分裂中能够稳定遗传。然而，在哺乳动物配子发生和早期胚胎发育过程中，DNA甲基化经历了广泛而剧烈的重编程，以完成亲代-子代转变和发育时钟的重置。在哺乳动物的整个生命周期中，DNA甲基化经历了三次大规模的重新建立过程，分别发生于精子发生...

07 Nov

生命学院王海峰团队、颉伟团队与合作者开发新型CRISPR活细胞成像技术揭示染色质动态…

三维基因组结构与表观遗传修饰是调控基因表达的重要机制，其动态变化与发育、细胞命运决定及癌症等疾病的发生密切相关。测序技术与固定细胞荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization, FISH）等方法极大推动了三维基因组互作的研究，但这些方法多依赖固定样本，难以反映染色质在活细胞中的实时动态变化。实现基因组在活细胞内的时空可视化是理解基因调控动态的关键。现有基于CRISPR-Cas系统的活细胞成像技术虽能靶向内...

28 Oct

生命学院颉伟课题组与合作者揭示母源因子OTX2调控人类胚胎基因组激活和早期发育

胚胎基因组激活（Embryonic genome activation, EGA），或称合子基因组激活（Zygotic genome activation, ZGA），标志着受精后的首次转录事件。在此过程中，母源转录本逐渐被合子转录本所取代，是生命延续过程中的一个重大转变。在EGA过程中，染色质的开放性以及表观遗传修饰等会经历一系列剧烈的重编程。EGA对于细胞命运决定过程中的基因时空特异性表达以及原肠胚的形成等胚胎发育阶段十分关键。从成熟的卵母细胞到受精后的EGA...

24 Oct

生命学院颉伟课题组揭示EZHIP为早期胚胎表观遗传重编程重要调控因子

表观遗传信息尤其是异染色质相关修饰能在细胞代间稳定传递，以此维持细胞命运的稳定性。这种现象被称为“表观遗传记忆”。在哺乳动物配子向早期胚胎转换的过程中，细胞命运发生剧烈重置，同时伴随着大规模的表观遗传重编程。尽管相关重编程图谱已被逐步绘制，但重编程过程中关键调控因子的鉴定及其调控机制仍是领域内亟待解决的核心问题。2025年10月20日，清华大学生命学院颉伟研究组在《细胞-干细胞》（Cell Stem Cell）杂志上...

30 Sep

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...

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