最新研究成果-清华大学生命科学学院

时松海课题组发文揭示大脑新皮层精准有效组装机制

大脑新皮层（neocortex）是哺乳动物神经系统的最高级中枢，由数量庞大、种类繁多的神经细胞有序分布组装形成的规则层状结构，调控感知﹑运动﹑语言和认知等所有高级神经功能。然而，如何在发育过程中形成大脑新皮层这一高度复杂且有序的结构，一直是发育生物学和神经生物学的未解之谜。大脑新皮层神经元起源于胚胎发育中的放射状胶质前体细胞（radial glial progenitors, RGPs）。在神经发生（neurogenesis）时期，RGPs通过不对...

20 Oct

清华大学齐天从团队揭示NLR免疫受体ADR1与脂肪酶类蛋白EDS1-PAD4调控植物气孔免疫的…

气孔是叶等植物地上器官表皮成对保卫细胞构成的开孔结构，是病原菌侵入植物造成病害的主要通道。早在1886年，Von Thümen 发现甜菜褐斑病菌通过气孔进入植物体，形成侵染菌丝。然而，植物不会坐以待毙。保卫细胞的表面受体识别病原菌分子模式，激活水杨酸及脱落酸等激素途径，关闭气孔，阻挡病原菌入侵，形成气孔免疫。作为反击，病原菌将效应蛋白（Effector）注入植物细胞，抑制气孔关闭等免疫反应，促进侵染。在植物细胞内，存...

23 Sep

清华大学陈浩东课题组与合作者揭示植物感受重力的分子机制

重力作为地球上时时刻刻、无处不在的物理环境因子，对植物的生长发育发挥着极其重要的调控作用。植物的根向下生长（正向重力性），有利于植物的固着及对土壤中水分与营养物质的吸收；而植物的茎向上生长（负向重力性），有利于其获得更好的光照条件以及生长空间等。植物的向重力性可分为重力感受、信号传递以及不对称生长三个过程。重力感受可进一步划分为两个阶段，首先是对重力这一矢量物理信息的感知，其次是将接收到的物理...

14 Sep

生命学院刘玉乐课题组揭示水杨酸甲酯介导的植物气传性免疫的分子机制及病毒的反防御…

植物在感受到环境刺激时会产生挥发性化合物（volatile organic compounds，VOCs），其作为一种特殊的信号能被周围的植物感知，进而诱发周围植物的防御反应，这一现象被称为气传性免疫（airborne defense，AD）。尽管几十年来人们在多种植物中观察到这种植物间通讯（plant-plant communication, PPC）现象，并认识到其重要的生物学和生态学意义，然而对VOCs介导PPC的分子机制一直不清楚。此外，除乙烯受体外，植物感知其它VOC的...

04 Sep

生命学院梁鑫课题组揭示果蝇机械敏感神经元中力感受器复合物在体原位结构的核心组织…

感知机械信号的能力是生物体与周围环境相互作用的基础，对于生物体的生存至关重要。机械感受神经元通过将外界的机械刺激转化为胞内信号，从而开启感受神经通路。为了完成这一任务，神经元发育出了特化的亚细胞结构——力感受器（MO），它是由细胞膜上的力敏感通道和配套的结构组分（如细胞骨架以及细胞外基质）构成的一种“结构-力学”整体。在这一结构中，力敏感离子通道是信号转导的关键，然而其结构组分则决定了机械感受神经...

03 Sep

清华大学生命学院戚益军课题组揭示植物Dicing body形成及miRNA生成的调控因子

miRNA通过调节基因表达，在植物生长发育、逆境响应等过程中发挥重要调控作用；阐明miRNA的产生和功能机制，对于揭示基因表达调控规律、开发改良作物农艺性状的新资源具有重要意义。植物miRNA由Dicer-Like 1（DCL1）、SERRATE（SE）和Hyponastic Leaves 1（HYL1）组成的复合体切割其前体pri-miRNA产生。DCL1、HYL1及SE共定位于细胞核中并形成2-4个直径为0.2-0.8 μm的切割小体（Dicing body）。戚益军研究组之前发现切割小体由SE...

01 Sep

生命学院欧光朔实验室报道纤毛轴丝分化机理与功能

纤毛是在真核细胞表面广泛分布的一种细胞器，它赋予细胞运动和感知外界信号能力。其中央是基于9组微管环形排列组装的骨架结构，称为轴丝，为纤毛从细胞膜伸出提供支撑。在不同物种的感觉纤毛中，轴丝纵向分为双联体微管组装的中间段（middle segment）和单联体微管组装的远端段（distal segment），后者是从中间段微管双联体的A管延伸而来的（图1A）。远端段结构的形成同时需要阻止B管的延伸，目前关于A管延伸的研究已有不少进...

01 Sep

生命学院欧光朔实验室报道组蛋白H2B系统性降解调控胰岛素信号介导的营养应激的机理

真核生物通过改变其表观基因组景观和转录程序来适应环境波动。核小体组蛋白携带重要的表观遗传信息并调控基因表达，然而与染色质结合的组蛋白交换的机制仍然不清楚。2023年8月29日，清华大学生命科学院欧光朔实验室在《The EMBO Journal》发表了题为“Global histone H2B degradation regulates insulin/IGF signaling-mediated nutrient stress”的研究文章，报道了组蛋白H2B系统性降解调控胰岛素信号介导的营养应激。欧光朔实...

25 Aug

生命学院黄善金课题组报道微丝骨架感知pH梯度调控花粉管生长的新机制

细胞质pH值维持在一定范围对于细胞发挥正常的功能和代谢至关重要。蛋白质或蛋白质复合物在执行细胞生理学功能时如何感知并受到胞质pH的精确调控还了解甚少。花粉是开花植物在演化过程中产生的一种特殊细胞类型，通过萌发长出一个管状的结构，即花粉管；花粉管在花柱道组织中快速生长最终将两个不能运动的精细胞运送至胚囊，实现开花植物特异的双受精过程。花粉管的生长只发生在其尖端部位，这种特殊的极性生长方式又被称为“顶...

14 Aug

清华大学孙前文实验室揭示染色质重塑蛋白DDM1启动异染色质形成的机制

真核生物异染色质是高度压缩的染色质区域，富集了DNA/组蛋白甲基化等多种转录沉默型表观修饰和特异的组蛋白变体等因子，对维持该区域的基因沉默和基因组稳定性起着至关重要的作用。染色质重塑蛋白可通过调节核小体上DNA和组蛋白八聚体之间的相互作用，移动、重排和重组染色质纤维，从而改变染色质的紧密程度和三维结构，影响基因的表达。R-loop是由RNA:DNA杂合链和单链DNA组成的三链核酸结构，在基因组上广泛存在。孙前文实验室...

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