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药物化学生物学国家重点实验室举办化学生物学高端论坛
来源: 南开大学新闻网发稿时间:2022-05-28 17:08

  南开新闻网讯(通讯员 张娴)5月26日,药物化学生物学国家重点实验室第三期化学生物学高端论坛举行。中国科学院院士、发展中国家科学院院士、著名生物物理学与结构生物学家施蕴渝和中科院生物物理所生物大分子国家重点实验室副主任、国家“杰出青年基金”获得者、霍华德·休斯医学研究院(HHMI)国际学者研究员李国红带来精彩的线上报告。南开大学研究员龚德顺、教授杨娜,天津医科大学教授吴旭东,武汉大学教授翁小成参与研讨。论坛以线上方式进行,同时通过科研云等平台面向社会公众直播,累计超过7.6万人在线参与。

  施蕴渝院士以“线粒体功能缺失与退行性疾病”为题,介绍了线粒体的重要生理功能及其在多种疾病发生过程中的关键作用。她指出,线粒体功能障碍可能是阿尔兹海默症、帕金森病、肌肉萎缩症等神经退行性疾病发生的原因。线粒体具有自己的基因组、复制与转录系统,编码了氧化磷酸化系统中的13个组分。与核基因组类似,线粒体的rRNA也存在甲基化等表观遗传修饰,调控线粒体的生理功能。线粒体TFB1M是一个特异性地对线粒体12S rRNA上helix45的相邻双腺嘌呤进行双甲基化的甲基转移酶,在维持线粒体的稳态中发挥重要作用。然而,TFB1M的催化机制与维持线粒体稳态的具体功能仍不清楚。

  施蕴渝院士通过解析人源TFB1M与核糖体12S rRNA的helix45(h45)以及SAM(S-腺苷甲硫氨酸)三元复合物,以及TFB1M-h45二元复合物的结构,揭示了TFB1M的催化机理,并进一步通过细胞生物学等手段揭示了TFB1M对线粒体ATP生成以及氧化磷酸化系统组分的表达具有重要影响,表明该修饰对于线粒体核糖体的组装是必不可少的。此外,施蕴渝院士还向大家展示了未来的研究计划,将深入研究线粒体RNA granule的工作机制,为理解线粒体的生理病理机制贡献力量。

  作为染色质结构与功能领域的领军科学家,李国红研究员以“Structural basis of the genome folding and human diseases”为题,首先介绍了染色质组织的层级和表观遗传调控。其中,他着重介绍了染色质30nm纤维的结构和动态,尤其是基于冷冻电镜和单分子力学技术的最新成果。他发现四个核小体构成的单元是30nm染色质纤维的一种稳定中间体,而且伴侣蛋白FACT能够重塑核小体乃至30nm纤维的动态结构。令人激动的是,李国红研究员还展示了H5染色质纤维的高清结果。然后,以酵母和果蝇为模式生物,他解释了30nm纤维与癌症的关联。继而,在组学、生物化学和分子生物学层面,他介绍了30nm纤维参与表观遗传信息读写的分子机制。最后,李国红研究员讨论了人类疾病中染色质30nm纤维的功能,特别是自闭症儿童中该结构的功能异常和失活。

  报告结束后,两位专家与会议嘉宾和在线观众进行了深入的探讨与交流。施蕴渝院士针对线粒体rRNA甲基化影响核糖体的组装、线粒体与其它细胞器之间的交流等做了详细解释。李国红研究员解答了染色质结构的相分离研究要素和细胞内确定30nm纤维形貌的技术要点等问题。整场论坛互动积极活跃,学术氛围十分浓郁。

  施蕴渝院士,中国科学院院士、发展中国家科学院院士、著名生物物理学与结构生物学家。20世纪80年代开始从事生物大分子计算机分子动力学模拟,是国内此领域的开创者之一。20世纪90年代中期之后主要从事生物大分子核磁共振波谱研究,是国内此类研究的先行者之一。在中国科大领导建立了中国科学院结构生物学重点实验室;领导了国家自然科学基金创新人才研究团队,培养了一批在计算生物学与结构生物学这些交叉学科领域工作的年轻学科带头人。曾任中国科大生命科学学院的首任院长,为该学院的发展做出了重要贡献。2001~2010年期间,担任教育部高等学校生物科学与生物工程教学指导委员会主任,为促进全国生物学人才培养、教学改革、课程建设做出贡献。2007年,荣获教育部颁发的第三届高等学校教学名师奖。目前研究兴趣为基因表达调控的结构生物学基础,分子机理与功能意义,及与衰老及疾病的关系。

  李国红研究员,中科院生物物理所研究组长,生物大分子国家实验室副主任,国家“杰出青年基金”获得者,荣获谈家桢生命科学创新奖,也是霍华德·休斯医学研究院(HHMI)国际学者。李国红研究员主要从事染色质结构和表观遗传调控的研究,重点研究胚胎干细胞发育分化过程中染色质高级结构动态变化及其表观遗传调控的分子机理,阐明染色质高级结构动态调控在细胞命运决定中的生物学功能和分子机理。在Science,Nature, Nature Cell Biology, Molecular Cell, Dev Cell, Nat Struct Mol Biol, Genes & Dev., Cell Res., Cell Reports等国际著名杂志上发表论文70余篇。

编辑:付坤

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