最新研究成果-清华大学生命科学学院

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...

07 Aug

生命学院李雪明课题组和电子系沈渊课题组合作开发基于柱面展开的螺旋参数测定方法

螺旋组装体（helical structure）广泛存在于细胞环境中，在细胞形态维持、物质运输、信息传递等的多种生物过程中扮演着重要角色，其三维结构的解析对于揭示相关的生物过程机制有重要的意义。螺旋参数的测定是实现螺旋结构三维结构解析的关键基础。目前常用的测定方法是层线法，通过对螺旋组装体电镜图像的功率谱中的线段状衍射图样进行测量与标定，以实现螺旋参数的解算。在实际应用中，冷冻电镜（cryo-electron microscopy，Cr...

07 Aug

生命学院刘念团队与合作者揭示携带二价组蛋白修饰的复合型转座子调控造血系统分化和…

二价染色质（bivalent chromatin）是指基因组上同时被激活性组蛋白修饰和抑制性组蛋白修饰共同标记的染色质区域。例如，由激活性H3K4me3和抑制性H3K27me3共同标记的二价启动子（bivalent promoter）；由激活性H3K4me1和抑制性H3K27me3共同标记的静息态增强子（poised enhancer）。这两类二价染色质对于谱系基因的表达和谱系分化发育的精确调控具有重要作用。然而，人类基因组中是否还有更多类型的二价染色质？这些二价染色质的...

06 Aug

生命学院颉伟团队与合作者揭示去泛素化酶USP17L调控小鼠2-细胞程序的作用及机制

合子基因组激活（Zygotic genome activation, ZGA）是生命起始后的第一个转录事件，是胚胎程序启动和母源向合子转变的重要驱动力。ZGA异常会导致胚胎发育缺陷甚至停滞。哺乳动物包括两轮ZGA：次要（minor）ZGA和主要（major）ZGA。在小鼠中，次要ZGA发生于1-细胞晚期到2-细胞早期，对主要 ZGA的启动和胚胎发育至关重要。在胚胎干细胞中，有一群极低比例（1-5%）的细胞部分具有与2-细胞胚胎类似的染色质开放状态和基因调控网络，...

21 Jul

生命学院刘玉乐课题组通过人工进化创制了抗番茄褐色皱果病毒等的抗性基因

番茄褐色皱果病毒(ToBRFV)近年来在全球范围内快速传播，对番茄产业构成严重威胁。该病毒侵染可导致番茄叶片斑驳、畸形以及果实出现褐色皱缩症状，显著降低产量和品质。该病毒传播途径多样，包括机械接触、受污染种子及昆虫活动等。截至目前，该病毒已在包括中国在内的至少37个国家被发现。然而，栽培番茄中尚未发现对ToBRFV具有有效抗性的种质资源。2025年7月17日，清华大学生命科学学院刘玉乐课题组在《中国科学：生命科学》（...

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