最新研究成果-清华大学生命科学学院

生命学院江鹏课题组报道瓜氨酸代谢调控巨噬细胞炎症反应

巨噬细胞是机体抗感染免疫系统的重要组成部分，巨噬细胞的免疫功能受到细胞内外代谢物改变的影响。一直以来，精氨酸代谢被认为是调节巨噬细胞极化和炎症反应的重要代谢调节因素。在机体中，精氨酸属于尿素循环代谢途径的中间代谢物之一。清华大学生命学院江鹏课题组近期的一项研究，揭示了尿素循环的异常改变显著影响了肿瘤细胞的氨代谢和多胺的生物合成能力（Li et al. 2019, Nature），与肿瘤细胞不同。

27 Dec

颉伟课题组发文揭示DNA甲基化通过去记忆化构建早期胚胎发育的表观屏障

早期胚胎发育起始于高度特化的精子和卵子的结合，从而形成全能性的受精卵。在这个过程中，表观遗传信息重编程对于擦除亲本表观遗传记忆和重建细胞全能性十分重要。研究结果表明，哺乳动物早期胚胎发育过程中DNA甲基化会在全基因组范围内发生显著的“擦除-重建”过程。与此截然不同的是，斑马鱼和非洲爪蟾蜍等非哺乳动物早期胚胎发育过程中全基因组DNA甲基化一直维持在相对较高的水平。目前人们对于不同物种在早期胚胎发育过程中...

27 Nov

生命学院颉伟与北京农学院郭勇、中科院动物所李伟课题组合作发文揭示哺乳动物早期胚…

在生命起始的时候，高度特化的精子和卵子结合形成全能性的受精卵。在这一过程中，表观遗传信息发生了广泛而剧烈的重编程。同时，一些表观遗传信息如基因印记会被选择性的保留下来。由于哺乳动物配子和早期胚胎材料的稀缺，关于表观遗传信息在配子向胚胎转变（parental-to-embryonic transition）过程中是如何遗传和重编程的研究长期进展缓慢。近年来，由于一些高灵敏微量细胞染色质分析技术的出现，研究人员得以在分子水平研究...

19 Nov

生命学院张强锋实验室开发RNA结构测序数据缺失信号恢复的人工智能方法

RNA结构是RNA发挥功能的基础。传统解析RNA结构的方法包括X射线、核磁共振和冷冻电子显微镜。这些方法无法做到高通量，更不能解析出细胞内高度动态的RNA结构。近年来，研究者们开发出了许多细胞内高通量探测RNA结构的技术，极大推动了RNA结构和功能的研究。但是这些技术探测到的RNA结构信号经常包含大量的缺失值，影响了后续对RNA功能的深入研究。人工智能方法在科学、技术多个领域都取得了成功应用，如果将其用于恢复由于实验和...

10 Nov

生命学院张伟课题组发现咽喉部感受调节进食的神经机制

咀嚼和吞咽是进食的重要步骤。食物的味道、硬度或粘度会激发口腔内和咽喉处不同的感觉。有证据表明，食物对口腔和食道的刺激能够影响饱腹感的形成。然而，我们还不清楚咽喉部的神经元是如何感受食物刺激并且将信号传递给中枢大脑的。清华大学生命学院、清华IDG/麦戈文脑科学研究院张伟研究员课题组研究了咽喉中机械力感受调节果蝇进食的机制。果蝇的咽喉有丰富的感觉神经元。其中，共表达机械力受体NOMPC和味觉受体Gr43a的神经...

08 Nov

生命学院方显杨与陈春来课题组合作报道黄病毒xrRNA构象动态与功能调控的分子机制

RNA具有多种重要的生理功能，可在遗传编码、基因表达、基因调控和酶催化等过程发挥作用。RNA功能的发挥与其可折叠形成复杂的三维空间结构以及构象的动态变化密切相关，在结合配体(例如蛋白质、DNA/RNA、小分子等)或响应环境 (例如离子浓度、温度、pH或机械力)变化时，RNA往往发生构象状态的转变。研究表明，RNA的三维空间结构通常是在二级结构的基础上，由共轴堆积、假结结构(pseudoknot)、A-小沟模体(A-minor motif)以及“吻式...

08 Nov

清华大学与中国医学科学院研究者合作解析病毒RNA与宿主蛋白质互作网络

RNA病毒是一类以RNA为遗传物质的病毒。许多RNA病毒可以感染人类并引起疾病，比如冠状病毒（如新冠病毒，SARS-CoV-2）、黄病毒属（如寨卡病毒，ZIKV；登革热病毒，DENV）、丝状病毒（如埃博拉病毒，EBOV）以及流感病毒（Influenza virus）等。由RNA病毒引起的疾病，比如目前全球范围内流行的COVID-19疫情，严重威胁人类的生命和健康，阻碍了人们的正常生活和社会经济发展。解析病毒-宿主的相互作用机制，对于理解病毒的感染、致...

25 Oct

生命学院戚益军课题组发现tRNA衍生的小RNA在植物抗真菌防卫反应中的功能

转运RNA（tRNA）是一种由76-90个核苷酸（nt）组成的RNA分子，它的经典功能是在蛋白质翻译过程中负责将mRNA序列转译为氨基酸序列。tRNA具有三叶草形的二级结构，这种结构由氨基酸接受茎、D（二氢尿苷酸）茎环、反密码子茎环和TψC茎环（ψ代表假尿苷酸）组成。近年来的研究发现，在人和动植物中，tRNAs可被切割加工，产生多种小RNAs。当切割位于反密码子环时，产生5′和3′ tRNA半分子（tRNA halves）；当切割位于TψC环时，产生...

21 Oct

对Holliday junction的重新审视：静态和动态角度控制

随着DNA纳米技术的蓬勃发展，日益复杂的多功能DNA纳米结构已以多种方案被成功构建。通过拓扑和几何特性控制和提高DNA纳米结构的精度，可进一步增强所构建结构的功能性。设计精度从纳米级跨越到埃级必将赋予DNA结构更多功能特性，比如精确的生物分子结合界面和理性设计的酶活性。其相关下游应用将包括单分子生物物理作业平台，高灵敏度环境生物和化学分子检测，及理性药物分子设计和筛选。作为DNA纳米结构中无处不在的基本结构模...

15 Oct

生命学院戚益军课题组发现植物在逆境响应过程中存在RNA介导的基因共表达调控网络

真核生物基因组可转录产生大量RNA。这些RNA包括编码蛋白质的mRNA和众多非编码RNA（ncRNA）。ncRNA大致可分为两大类：看家ncRNA（housekeeping ncRNA）和调控性ncRNA。看家ncRNA包括参与蛋白质合成的核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA），参与RNA剪接的snRNA和参与RNA修饰的snoRNA等；调控性RNA则包括介导RNA干扰的小RNA（sRNA，长度为20-30个核苷酸）和长非编码RNA（lncRNA，长度为>200个核苷酸）。lncRNA可从基因间区、内含子...

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