最新研究成果-清华大学生命科学学院

孙前文实验室揭示DNA聚合酶ε调控topoR-loop维持基因组稳定性的机制

DNA拓扑结构变化可调控R-loop的动态平衡，与基因组稳定性密切相关。DNA拓扑异构酶1（TOP1）作为真核生物高度保守的拓扑异构酶，其特异性抑制剂CPT（camptothecin）可诱导基因组R-loop的积累，并导致基因组不稳定。然而，目前对于基因组拓扑结构变化如何影响R-loop水平进而调控基因组稳态的机制仍然未知。2023年11月27日，清华大学生命学院孙前文实验室在《自然·通讯》(Nature Communications) 期刊上发表了题为 “DNA聚合酶ε协...

28 Nov

鲁志/王鹏远/卢倩团队合作发表消化道癌症cfDNA+cfRNA多组学研究新成果

液体活检在癌症早筛和预后监测方面有着得天独厚的优势。体液中的游离DNA（cfDNA）和游离RNA（cfRNA）在疾病诊断和预后的无创评估中已经有了深厚的研究积累。诸多cfDNA特征，例如突变、拷贝数、甲基化模式、片段化模式和核小体足迹在癌症患者中都发生着异常调控。许多 cfRNA 特征也可以作为癌症标志物（包括microRNA，circRNA以及 mRNA 和长非编码RNA 的选择性剪接模式）。不过，单组学特征各有所长，比如cfDNA的甲基化具有极佳...

21 Nov

方显杨/陈春来研究组合作揭示翻译调控型T-box核糖开关折叠与tRNA识别耦联的结构与动…

T-box核糖开关是一类位于革兰氏阳性细菌mRNA的 5’非翻译区的顺式作用RNA元件。革兰氏阳性菌是一大类包括可引起结核病、坏疽、肉毒中毒、炭疽热、心脏内壁炎症和其他疾病的病原体。T-box核糖开关长度通常在300核苷酸以下，可分为适配体结构域和表达平台结构域。T-box核糖开关通过其适配体结构域识别和结合特定的tRNA并感知其3’末端的氨酰化状态，引发下游RNA元件构象状态的转变进而在翻译水平或转录水平调控下游基因的表达，这...

16 Nov

跨学科交叉应用中的分子克隆桥段

限制性内切酶是能够识别特异的DNA序列，并将双链DNA切割的一类酶，最早被发现于大肠杆菌体内，为细菌对抗病毒提供了一种防御机制。在分子克隆领域，内切酶长期被用于在体外组装DNA双链片段。而多片段DNA组装的可行性往往依赖于限制酶的识别、切割位点，例如目前应用广泛的Golden Gate assembly, 就利用了IIS型内切酶的特点，可以在距离限制酶识别位点一定距离处切割DNA，从而产生可编码的粘性末端。在分子克隆中，利用内切酶产...

14 Nov

生命学院颉伟组揭示哺乳动物基因组激活到第一次细胞命运决定转换的分子机制

哺乳动物生命起始于终末分化的精子和卵子通过受精过程形成一个全能性的受精卵。受精卵最初处于全基因组转录沉默状态。不同哺乳动物经过一或几轮细胞分裂后，受精卵开始发生第一次转录事件称为合子基因组激活（Zygotic genome activation，ZGA）。ZGA发生后，随着胚胎发育的进行，出现第一次谱系分化从而形成内细胞团（ICM）和外胚层（TE）。ICM随后发育形成具有Nanog表达的外胚层（Epi）和Gata6表达的原始内胚层（PrE）。在体外...

20 Oct

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...

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