最新研究成果-清华大学生命科学学院

笔有断，意相连：连接酶动态变换核酸纳米结构

DNA连接酶凭借其稳定且出众的连接能力，不仅肩负细胞内DNA的损伤修复，更在DNA分子重组中有许多妙用。DNA连接酶修复磷酸骨架的缺口来实现分子间的共价连接从而增强分子结构的稳定性。但你是否有想象过，利用DNA连接酶的特性来实现DNA纳米结构的多样动态变换？在缺口处断裂的磷酸二酯键，是否能分开本就锁住的双链？DNA连接酶好似巧夺天工的笔，勾勒磷酸二酯键的有与无，连接或者不连接，将会给我们描绘出不一样的图案和动态世界...

28 Jul

生命学院鲁志课题组与其合作者取得泛癌早诊研究新成果

面对癌症，“上工治未病”显得尤其重要，有效的早期诊断对癌症治疗有极大帮助：经由早期诊断的患者，五年生存率要比晚期患者高 5-10倍。因此尽早发现癌症可以给患者提供最好的治愈机会。目前，即使全世界范围内，早期诊断技术还没有成熟，一个易于普及、高特异高敏感的检测方法是癌症早期诊断和筛查的瓶颈所在。液体活检技术是人们期望很大的一类癌症早期检测技术，其标志物包括了循环肿瘤细胞（CTC）、细胞外DNA（cfDNA）及其...

15 Jul

生命学院王宏伟课题组与复旦大学合作在《自然》发文报道果蝇Dicer2依赖ATP剪切双链R…

RNA干扰（RNAi）是许多真核生物中一种保守的RNA沉默机制，小干扰RNA是RNA干扰的关键组成部分。在小RNA的加工过程中，Dicer家族蛋白起到了重要的作用，它们发挥作用的过程中常需要双链结合蛋白（dsRBP）作为辅因子来帮助它们发挥功能。在果蝇中，siRNA的产生是由ATP依赖型的Dicer-2（Dcr-2）蛋白在其辅因子Loqs-PD的辅助下，从长的双链RNA(dsRNA)上等距切割产生21个碱基对的双链siRNA。但是对于ATP依赖型的Dicer-2蛋白如何识别...

13 Jul

清华大学生命学院郗乔然课题组揭示DNA修复相关蛋白HMCES在小鼠胚胎干细胞中的转录调…

胚胎干细胞具有自我更新和多向分化的潜能，理论上可以分化成组织内的各种细胞类型，是再生医学的重要细胞来源。解析胚胎干细胞分化发育的内在机理对于再生医学的应用具有重大理论意义。TGF-β家族信号通路（包括TGF-β/activin/nodal信号、BMP信号通路等）对于干细胞的干性状态维持、分化方向的决定具有不可或缺的调控功能。TGF-β家族信号的细胞环境依赖性功能很大程度上依赖于R-SMAD蛋白的转录调节。激活的R-SMAD转录因子通过...

13 Jul

生命学院郗乔然课题组揭示TGF-β信号通路调控小鼠胚胎干细胞中内胚层分化的新机制

转化生长因子β（transforming growth factor β, TGF-β）超家族在胚胎发育，器官形成，伤口愈合，组织稳态，免疫应答等发育及生理过程中起着重要的作用。TGF-β信号通路的功能发挥主要是通过在特定细胞中通过转录调控其靶基因的表达来实现的。随着对TGF-β信号通路研究的深入，人们发现该通路的靶基因在不同发育阶段、不同组织细胞中存在着高度的多样性及细胞特异性。在小鼠早期胚胎发育中，已有研究揭示了TGF-β家族成员Noda...

07 Jul

生命学院柴继杰课题组与合作者在《科学》杂志背靠背发表研究长文发现植物新型抗病信…

“国以农为本，民以食为天，食以安为先”，保障农业产量的同时减少化学农药施用，达到人与环境和谐共存，是育种学家和科学家一直想要解决的问题。寻找天然的，具有广谱抗性的免疫信号分子将为解决这一重要问题提供了重要的理论基础。病原菌在侵染植物的过程中会向植物细胞内分泌致病因子，植物为了抵御病原微生物的侵染，进化出了不同的受体蛋白识别这些致病因子，并进一步激发植物高效特异的免疫反应。TNLs是植物非常重要的一...

24 Jun

生命学院隋森芳教授课题组发文报道Tom20和Tom22的胞质结构域作为线粒体TOM复合体受…

线粒体作为真核细胞的重要细胞器在各种细胞活动中发挥不可忽视的作用，例如能量调节、细胞凋亡、自噬等。线粒体内有1500-2000种不同的蛋白协同完成各项功能，其中90%以上的蛋白都是在细胞质中合成的。因此，它们必须转运至线粒体内部才能发挥功能，这主要是通过TOM复合物完成的。定位于线粒体外膜的TOM复合物通过识别、传递、转运三个主要步骤将在细胞质中合成的蛋白转运至线粒体内部。在人体中，TOM复合物的缺陷和多种疾病相关...

23 Jun

生命学院张伟课题组开发新型自监督动物行为表征方法

快速准确地表征动物行为对神经科学研究至关重要。深度学习模型已经被广泛地应用于实验室中的动物行为分析。然而，常见的深度学习模型通常依赖人工标注来完成训练，现存的姿态估计方法也不适用对社交行为中多个体频繁互动的分析。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开发了一种深度无监督学习方法（Selfee）来表征动物行为。该方法在行为分类问题上可以取得和经典的动物姿态估计特征相近的准确度。同时...

23 Jun

生命学院时松海课题组报道细胞代谢调控大脑新皮层发育的新机制

哺乳动物大脑新皮层是神经系统的最高级中枢，理解大脑新皮层的发育组装和工作机制是脑科学乃至整个自然科学的终极目标之一。研究大脑新皮层的发育及其调控机制有助于更好地理解其细胞组成和结构特性，进而推动生理功能和运行工作机制的认知，同时对相关疾病的诊断治疗有着至关重要的意义。2022年6月20日，清华大学生命科学学院/IDG-麦戈文脑科学研究院/北京生物结构前沿研究中心/生命科学联合中心时松海课题组在《自然神经科学...

20 Jun

又见面了，Watson和Crick，我是Hoogsteen ——三螺旋介导的三元相互作用

自然界的生物大分子的组装与去组装过程往往是受到多种元件来调控的，正因为复杂精确的调控，有限种类的单体分子才可以组织成复杂的形态而实现多种功能。典型的例子就是细胞骨架系统，仅由简单的微管蛋白和肌动蛋白单体就可以组装成复杂的微管和微丝网络，该网络对维持细胞结构和功能具有重要作用。因此实现响应特定刺激的自组装过程一直是研究人员热衷的方向，而如何在人工合成的系统中实现类似于自然界的刺激响应系统一直也是...

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