最新研究成果-清华大学生命科学学院

清华大学生命学院魏迪明团队与深圳华大生命科学研究院王雯团队合作揭示季铵化合物在…

在过去四十年DNA纳米技术的快速发展中，人们通过简单而强大的碱基互补配对实现了前所未有的复杂自组装，并构建了丰富多彩的DNA纳米结构。然而，更复杂的结构通常需要更长的组装时间，或组装产率低下。人们已经对多个关键参数进行了优化，如阳离子种类和浓度、温度、变性和拥挤剂等。然而，对复杂自组装系统的理解仍然有限。很多优化工作可能仅适用于特殊的自组装案例。当前DNA纳米技术中最常见的组装程序与几十年前没有显著...

11 May

生命学院魏迪明课题组设计和展示酶促核酸反应分子开关

自然界中普遍存在着多样的生物分子开关，对各种生物通路进行着关键的调控。例如蛋白质磷酸化和去磷酸化分子开关是最普遍和重要的分子调控开关之一。激酶和磷酸酶对多种蛋白底物的修饰是调节开关的关键，能够介导分子通路发生上调或下调。这些蕴含阴阳之道的分子开关调控机制启发了MADlab成员设计核酸纳米结构的分子开关。在过去几十年的发展中，核酸分子作为遗传物质被研究的同时，也作为一种分子材料用于构建纳米到微米尺寸的...

28 Apr

生命学院王宏伟课题组和精密仪器系欧阳证、周晓煜课题组合作开发基于电喷雾电离技术…

生物大分子的三维结构可以直观地揭示其生物学功能、细胞内进程以及探索其在疾病中发挥作用的方式。冷冻电镜（cryo-electron microscopy, cryo-EM）单颗粒分析技术通过对生物大分子的直接成像进行高分辨率结构测定，已成为结构生物学的重要研究手段。冷冻电镜单颗粒技术需要对生物大分子溶液的冷冻样品采集大量电子显微数据，以进行三维结构解析，因此高质量的冷冻样品制备在冷冻电镜技术中起着至关重要的作用。良好的制样方法需...

16 Apr

生命学院陈春来课题组与合作者揭示配体效能调控µ型阿片受体构象动态变化的分子机制

在临床治疗领域，阿片类药物，如吗啡和芬太尼，是目前临床上最常用的强效镇痛药，它们通过激活脑内的µ型阿片受体（µOR）产生镇痛效果。阿片类药物的使用历史悠久，鸦片的使用可追溯到5000多年前的古代苏美尔文明，而使用提纯的吗啡已有200多年的历史。然而，阿片类药物的长期使用可能导致依赖性、耐受性增加以及严重的副作用，如便秘和致死的呼吸抑制。2000年以来，阿片类药物过量使用已经造成约40万人死亡。正在发生的阿片危机...

16 Apr

生命学院刘念团队揭示L1反转录转座子的转录活性调控染色质拓扑结构域边界的形成

转座子 (transposon) 是基因组中可以移动的DNA，存在于几乎所有生命体中，最早在植物中被发现，并获得了1983年的诺贝尔生理学奖。转座子曾被称为基因组中的‘暗物质’，转座子活性与多种疾病和发育密切相关，但其具体生物学功能仍不清晰。转座子在人基因组中约占50%，其中L1反转录转座子约占人基因组的17%，是目前人体内唯一活跃的、并且能够自主转座的转座子。L1在基因表达调控、基因组变异、疾病发生以及个体发育过程中均发挥...

12 Apr

杨雪瑞课题组应邀在WIREs RNA发表空间转录组数据解析方法综述

作为近年来快速发展的新兴技术，空间转录组学已经极大地改变了生物和医学多个领域的研究范式。这一技术保留了复杂组织中细胞的空间定位信息，并且以多细胞团、单细胞或亚细胞分辨率进行转录组分析。细胞空间定位信息与其分子特征谱的耦合产生了新型的多模态高通量数据资源，这对高效的数据分析与信息挖掘方法的开发提出了新的挑战。由于生理组织样本的复杂性与技术的局限性，空间转录组数据具有高度的非理想性。其数据结构复杂...

02 Apr

生命学院李丕龙课题组开发基于相变设计的双特异性融合蛋白用于条件性肿瘤杀伤

作为一条新的细胞内关键组织原则，生物大分子相分离在各种生物过程和蛋白聚集疾病的发病机制中发挥着重要作用，因此也成为了生命科学领域的前沿热点之一。各国科学家开始以“相分离/相变”作为全新视角重新审视以往悬而未决的生物学问题。在疾病领域，早期的基础研究主要集中在神经退行性疾病以及肿瘤细胞的异常增殖和免疫逃逸。同时，传统上被认为是“不可靶向”的药物靶点，如转录因子，生物分子凝聚体的发现为开发靶向药物提...

29 Mar

生命学院颜宁、闫创业和潘俊敏团队合作首次揭示多聚糖介导生物复杂构造组装的分子机制

糖和脂类与蛋白、核酸一样都是构成生物结构、完成生理功能必不可缺的大分子，但是与后两者相比，糖与脂类的结构难以解析，属于细胞中的暗物质（Dark matter），糖生物学(Glycobiology)是生命科学业界公认的高难领域（图1）。糖对于生命至关重要：以葡萄糖为代表的糖类分子是细胞代谢主要的能量来源之一，植物中的细胞壁由纤维素构成，糖基化也是重要的翻译后修饰(Posttranslational modifications, PTM)形式之一，可显著扩展蛋...

19 Mar

清华大学王一国团队与南方医科大学张惠杰团队合作发现调控胆固醇稳态的新激素Choles…

机体的胆固醇稳态由各种组织相互协调，以保持外源胆固醇吸收、内源胆固醇从头合成以及胆汁清除和外排之间的平衡。血液中胆固醇水平升高，尤其是低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平升高，是引发动脉粥样硬化等心脑血管疾病的重要风险因素。他汀类药物、PCSK9抑制剂等心脑血管疾病一线用药也主要通过降低LDL-C发挥功能1。外源胆固醇的吸收增加会抑制内源胆固醇的合成，而外源胆固醇摄入不足会激活内源胆固醇的合成。胆固醇自身作为...