最新研究成果-清华大学生命科学学院

生命学院隋森芳组报道无类囊体膜蓝藻的束状藻胆体在不同光强诱导下的结构适应性变化…

光合作用起始于光能的高效捕获，再通过能量的高效传递使光能到达光反应中心，从而开启电荷分离。有氧光合生物在进化中形成了不同捕光复合体。藻胆体是蓝藻和红藻的色素-蛋白超分子捕光复合体，位于类囊体膜上，能够高效捕获光能并传递给位于类囊体膜内的光系统II和I。蓝藻经过第一次、第二次、第三次内共生，产生了红藻等多种真核浮游植物，藻胆体也进化出了半圆盘形、半椭球形、块状、束装、杆状、桨状等6种以上的形状。此前隋...

13 Jul

生命学院龚海鹏课题组与合作者开发生成模型TopoDiff利用全局几何感知提升蛋白质骨架…

从头（de novo）蛋白质设计，旨在创造具有全新结构与功能的蛋白质分子，是生物医药与合成生物学等领域的关键前沿技术。近年来，以扩散模型为代表的生成式人工智能，为这一领域带来了革命性的推动力。在此背景下，如何引导这些强大的生成模型，使其不仅能创造出合理且新颖的结构，更能系统性地、可控地覆盖更加广阔和多样的蛋白质折叠宇宙，成为了推动该领域向前发展的关键议题。2025年6月18日，清华大学生命学院龚海鹏课题组与...

10 Jul

生命学院邓海腾课题组开发靶向c-MYC的纳米抗体复合物，有效抑制多种肿瘤的生长

MYC基因参与了细胞增殖、代谢、衰老、凋亡和血管生成等多个生物学过程的调控。c-MYC癌基因在70%肿瘤中的高表达与肿瘤发生发展、侵袭、耐药和不良预后密切相关，使其成为肿瘤治疗的重要靶点。由于c-MYC具有无序结构域并且缺乏小分子药物结合口袋，靶向c-MYC抑制剂的开发遭遇瓶颈，c-MYC长期被认为是“难以成药”的靶点。7月6日，清华大学生命科学学院邓海腾课题组在肿瘤研究重要期刊《癌基因》（Oncogene）上发表了题为“靶向c-M...

08 Jul

生命学院陈国强团队开发新型正交转录突变系统，蛋白质进化速度提升150万倍

蛋白质定向进化是生物技术领域的重要工具，通过模拟自然进化过程，在实验室中快速优化蛋白质功能。然而，传统方法如易错PCR存在耗时长、效率低、突变库多样性受限等问题。近年来，基于CRISPR-Cas或T7 RNA聚合酶的突变系统虽取得进展，但仍面临突变范围小、宿主普适性窄等挑战。在非模式生物（如嗜盐单胞菌Halomonas bluephagenesis）中，缺乏高效的蛋白质定向进化工具，限制了其在工业生物技术中的应用。如何开发一种高效、高特...

04 Jul

生命学院邓海腾课题组开发靶向CD38的抗衰老疫苗改善小鼠衰老相关表型

衰老是导致多种慢性疾病发生发展的重要因素，目前还没有长效抗衰老的方法。疫苗方法在小鼠中已被证明对高脂饮食诱导的肥胖、基因工程建立的早衰模型及年龄相关的代谢疾病具有缓解作用。因此，选择合适的靶标，开发抗衰老疫苗，或许可以提升自然衰老小鼠的健康寿命。2025年6月25日，邓海腾课题组在《衰老细胞》（Aging Cell）期刊上发表了题为“靶向CD38的多肽疫苗改善小鼠衰老相关表型”（CD38-Targeting Peptide Vaccine Ameli...

02 Jul

生命学院颉伟组与合作者揭示组蛋白变体H2A.Z在小鼠卵母细胞成熟中的关键作用

哺乳动物卵母细胞的成熟对于配子发生和早期胚胎发育至关重要。哺乳动物卵母细胞成熟伴随着大规模转录活动，但没有DNA复制。顺式调控元件（Cis-regulatory elements, CREs）如启动子和增强子被认为是控制基因表达的核心元件。它们通过招募转录因子与表观调控因子协同调控基因的时空精准表达。在卵母细胞成熟过程中，转录组如何正确地建立并维持，以及CREs如何正常发挥功能一直是领域内长期关注的问题。已有研究显示，小鼠卵母细...

26 Jun

生命学院鲁志团队与合作者发表人工智能模型RNAsmol预测靶向RNA的小分子药物

作者引言：“RNA才是细胞的计算引擎”[0]在我们的这个小分子药物预测工作(RNAmol)中，以及之前的小RNA药物预测工作(OligoFormer)中，我们都尝试用一个简单的、RNA特有的语法（例如A-U,G-C,G-U）去表征RNA分子，而没有用到物理学意义上的三维结构模型或全原子模型。这种特异而简单的语法，不仅在上述工作中取得了超出预期的结果，也让我们更加相信一个在RNA领域耳熟能详的学术假说：生命的起源是RNA的世界。这个看似简单的RNA语...

22 Jun

生命学院欧光朔实验室揭示驱动蛋白-2自抑制依赖其肘部磷酸化

驱动蛋白是沿微管运输的"分子马达"—通过将化学能转化为机械动力，精准驱动细胞内各类物质的定向运输。为确保运输的精准性与时效性，其活性受到精密调控：在完成货物装载前，驱动蛋白会通过自抑制机制"休眠"，待"装货"完成后才启动运输程序。这一调控平衡被打破，可能引发阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病。目前，学界对驱动蛋白激活的调控机制（涵盖蛋白质互作、翻译后修饰及货物结合等多重路径）的认知仍存在大量空白...

16 Jun

生命学院戚益军课题组揭示玉米phasiRNA的靶标及其时空调控模式

小RNA通过调节靶标基因表达，在植物生长发育和胁迫响应过程中发挥重要调控功能。玉米和水稻等禾本科植物花药中存在一类长度为21个核苷酸的相位siRNA（21-nt phasiRNA），它们在雄性生殖细胞发育和植物育性调控中发挥重要作用，其功能的异常可导致光/温敏雄性不育（1，2）。戚益军课题组和其他实验室之前发现，水稻中的21-nt phasiRNA可靶向数百个靶标基因，通过切割mRNA的方式调节基因表达（3，4）。玉米中的21-nt phasiRNA一直...

10 Jun

生命学院方晓峰与合作者提出：“液态无膜细胞器”不只是容器更是“剪刀手”

细胞内部繁忙的“物流系统”—囊泡穿梭、细胞器分裂、物质运输—都离不开一个关键步骤：膜分裂（Membrane Fission）。就像剪断一根连接两个气球的细绳，细胞需要精确地“剪断”膜结构，才能分离出独立的囊泡或完成细胞分裂。过去几十年，科学家们认为这项工作主要由专门的“分子剪刀”，如Dynamin和ESCRT蛋白复合体，消耗能量（ATP/GTP）来完成。2025年6月4日，清华大学方晓峰与合作者应邀在《植物生物学当前观点》杂志（Curren...

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