最新研究成果-清华大学生命科学学院

你们好，Watson和Crick，我是Hoogsteen，我们来折叠吧

近年来，DNA纳米结构领域已在诸如环境监测、生物计算、智能材料等众多领域显现出可观的应用前景。凭借优异的可编码性，DNA分子通过精确的碱基序列互补配对得以实现复杂的高阶组装，从而形成具有特殊形貌、既定功能的纳米结构。迄今为止，绝大多数DNA纳米结构的研究皆是依赖于对单链DNA分子之间组装行为的操控，罕有文献记载过将自然界更为常见的双链DNA作为构筑单元进行纳米结构的设计和构建。这种对单链DNA的高度依赖性在很大...

16 Mar

清华大学隋森芳、王宏伟和章新政合作报道首个藻胆体-光系统II-光系统I-捕光复合物超…

藻胆体（phycobilisome, PBS）是蓝藻和红藻主要的捕光天线，位于类囊体膜基质侧，是迄今为止最大的捕光蛋白复合物。PBS通过内部色素团（bilins）将捕获的光能以极高的效率传递至光系统II（photosystem II, PSII）和光系统I（photosystem I, PSI）的反应中心以诱导光-化学能量的转化。虽然大多数光合蛋白复合物的结构已通过体外纯化的方式得到了解析，但在细胞内的天然状态下它们之间相互作用的方式以及能量传递的途径尚不清楚。...

13 Mar

清华大学生命学院陈春来与刘俊杰课题组合作揭示Cas12a搜索靶点的分子机制

CRISPR-Cas系统是原核生物的适应性免疫系统，它可以帮助细菌或古细菌抵御外源病毒的入侵，基于组分和功能可以划分成两大类。Cas12a属于第二大类的第五类型，可在crRNA的引导下找到PAM序列为TTTN的靶标位点，通过crRNA与靶标链的互补配对实现对靶标双链DNA的特异性结合，并利用RuvC亚基切割双链DNA产生黏性末端，接着通过体内的DNA修复途径完成DNA的插入和删除等，执行基因编辑的功能。此外，Cas12a也可以与功能蛋白相融合实现碱...

21 Feb

生命学院王一国课题组发现禁食代谢稳态维持的新激素Famsin

肠道是机体营养感应与代谢稳态维持的重要器官。进食期间，肠道吸收营养物质，并释放多种激素协调不同器官间的代谢过程，从而维持机体代谢稳态。当能量供给不足时，机体通过复杂的代谢适应机制以保护动物的生存。然而，目前尚不清楚肠道在禁食代谢稳态维持中是否发挥重要作用。2023年2月17日，清华大学生命科学学院王一国课题组在Cell Research在线发表了题为“新肠道激素Famsin通过受体OLFR796促进机体对于禁食的代谢适应”(Fam...

13 Feb

陈春来、陈知行课题组合作开发染料抗光漂白巯基标记新策略

2023年2月9日，清华大学生命科学学院、北京市结构生物学高精尖创新中心和北京生物结构前沿研究中心陈春来课题组与北京大学未来技术学院、北大-清华生命科学联合中心陈知行研究员课题组在J. Am. Chem. Soc.杂志上联合发表题为“提高花青类荧光团光稳定性的靶向巯基的通用标记策略”“General strategy to improve the photon budget of thiol-conjugated cyanine dyes”的文章。该研究报道了一种可替代传统马来酰亚胺标记化学的...

04 Feb

杨雪瑞课题组基于翻译组大数据分析发现RocA-eIF4A调控翻译延伸动态的新功能

翻译组反映了mRNA翻译合成蛋白质的过程，包含基因表达过程在翻译层级的重要信息。核糖体分析（ribosome profiling）是翻译组研究的主流技术，通过对核糖体保护片段（RPF）的深度测序，对翻译效率进行定量，在亚密码子精度下解析翻译的实时状态。近年来非常活跃的翻译研究领域积累了大量核糖体分析数据，描绘了各种条件下（如药物处理、基因敲除或敲低、各种压力环境等）细胞翻译组的异常改变。此前的研究通常只针对特定实验条件...

04 Feb

生命学院钟毅课题组揭示奖赏记忆消退后自发回复的生物机制

“天下熙熙，皆为利来；天下攘攘，皆为利往。”趋利是生物的本能。如果有强烈的奖赏出现，与之伴随的“普通事件”也可以被赋予奖赏意义，从此不再普通，而是摇身一变，成为预示奖赏再次发生的“愉悦事件”。一百多年前，俄国心理学家巴甫洛夫（Ivan Pavlov）利用狗为研究对象，发现普通的铃声如果伴随食物奖赏，就可以发生关联学习，使得狗在很长时间内一听到这种铃声，就产生将要获得食物奖赏的愉悦表现。然而，如果给狗反复多...

21 Jan

核酸纳米设计的平行宇宙

1982年，纳德里安·西曼（Nadrian C. Seeman）教授以分支交叉（branch junction）为基础，开创了DNA纳米技术领域的先河。近四十年来，DNA纳米技术蓬勃发展，可以精准实现各种复杂二维及三维的图案或形状的自组装，而结构模块大多依照普通交叉（regular junction）来设计。而早在上世纪90年代初，由西曼教授同时提出的另一DNA模块类型——混合交叉（mesojunction），却被研究者忽视和遗忘。虽然混合交叉的部分单元设计已在实验中...

19 Jan

生命学院刘俊杰课题组开发新型Casπ基因编辑系统，并揭示其DNA识别切割机制

CRISPR-Cas系统作为细菌、古细菌以及巨噬菌体抵抗外源核酸入侵的一种适应性免疫系统，已被广泛应用于基础生物学研究、农业育种、人类疾病治疗以及体外核酸检测等方面。近年来的研究根据Cas核酸酶的种类将CRISPR-Cas系统具体分为2个大类，6个亚型，其中V型Cas12系统的种类和功能最为丰富多样且存在多种较小分子尺寸的核酸酶系统，如CasX (Cas12e）、Cas14 (Cas12f），CasΦ (Cas12j）以及Cas12i等。尽管研究者通过理性设计和定...

15 Jan

生命学院方显杨课题组揭示THF-II核糖开关识别配体和调控基因翻译的结构机制

四氢叶酸 (Tetrahydrofolate, THF)及其衍生物，统称为叶酸，是体内一碳基团转移酶系的辅酶，可作为一碳基团的载体参与多种生物活性物质的合成，因而在几乎所有生命形式的正常细胞代谢中必不可少。在大多数植物、大部分真菌、细菌和古菌中，叶酸可经由相似的生物合成途径“从头 (de novo) 合成”。遗憾的是，人体并不能合成叶酸，必须完全依赖外源性供给。叶酸摄入缺乏可导致多种疾病，如贫血、胎儿畸形、心血管疾病、神经系统疾...

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