2018年6月25日 星期一

最新成果

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mTORC1是细胞代谢调控的中枢。多种生理信号(如细胞内氨基酸浓度)能够精确调控mTORC1活性,从而协同合成代谢和分解代谢以维持机体内稳态。mTORC1失控会引起多种代谢疾病,同时也会导致肿瘤发生和机体衰老。2018516日,北京大学分子医学研究所、北京大学-清华大学生命科学联合中心刘颖课题组在《自然》杂志发表题为“KLHL22 activates amino-acid-dependent mTORC1 signaling to promote tumorigenesis and ageing”的论文,发现KLHL22 E3泛素连接酶对氨基酸依赖的mTORC1调控具有重要作用。同时证明KLHL2能够影响乳腺癌发生和机体衰老进程。因此,该研究具有潜在的临床应用价值,KLHL22可能成为乳腺癌治疗和干预机体衰老的新靶点。

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2018 4 11 日,北京大学陈良怡团队联合华中科技大学谭山团队发明了一种超灵敏结构光超高分辨率显微镜 -- 海森结构光显微镜( Hessian SIM) 。此项成果以全文形式在线发表于 Nature Biotechnology ,论文题目为“ Fast, long-term, super-resolution imaging with Hessian structured illumination microscopy ”。

在每秒钟得到 188 张超高分辨率图像时,海森结构光显微镜的空间分辨率可以达到 85 纳米,能够分辨单根头发的 1/600 1/800 大小结构,而所需要的光照度小于常用的共聚焦显微镜光照度三个数量级。由于极低的光漂白以及光毒性,实现了 100 Hz 超高分辨率成像下连续采样 10 分钟得到 18 万张超高分辨率图像,或者是在 1 Hz 超高分辨率成像下连续 1 小时超高分辨率成像基本无光漂白。

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2018 4 26 日,陈雷研究组与迪哲医药有限公司首席执行官、北京大学分子医学所客座教授张小林博士合作,在《细胞研究》杂志发表题为《人源受体激活的 TRPC6 TRPC3 通道结构》( Structure of the receptor-activated human TRPC6 and TRPC3 ion channels )报道了人源 TRPC6 3.8Å )和 TRPC3 4.4Å )通道的冷冻电镜结构,揭示了 TRPC 通道组装模式,为进一步研究其工作机制提供了结构模型。

在果蝇光感受机制的研究过程中,人们发现并克隆了 TRP 通道。随后果蝇 TRP 通道在哺乳动物中的同源通道蛋白也被逐一发现并克隆,它们组成了庞大的 TRP 通道家族。其中 TRPC TRPC1-7 )通道亚家族和果蝇中 TRP 通道同源度最高。而 TRPC3/6/7 亚类也像果蝇 TRP 通道一样,可以被受体偶联的磷脂酶 C PLC )水解 PIP2 所生成的 DAG 所激活,因此被称为受体激活的 TRPC 通道亚类。这些受体激活的 TRPC 通道开放后会导致膜电位的去极化和钙离子的内流。它们广泛的分布于人体组织,并参与了多种生理过程,例如神经突触形成、运动协调、肾功能、伤口愈合、癌症扩散、平滑肌收缩及诱导心肌肥大等。值得一提的是 TRPC6 对于肾小球脏层足细胞足突形成过程至关重要。 TRPC6 激活突变可以导致家族遗传性局灶性节段性肾小球硬化( FSGS ),这是临床上导致大量蛋白尿的一个病因,其中部分患者比较快地发展至终末期肾功能衰竭,目前没有较好的临床疗法。而开发针对 TRPC6 的抑制剂是治疗该类肾病的一个 较有前途的方向。尽管 TRPC6 通道如此重要,但其分子水平上的工作机制仍不清楚,归根结底是因为缺乏 TRPC6 通道高分辨率的结构信息。

近年来,得益于冷冻电镜技术的飞速发展,除了 TRPC 家族以外,其它 TRP 通道家族的结构都已经得到了解析。而 TRPC 通道除了 6 次跨膜螺旋构成的孔道区以外,还具有较大的胞内 N 端结构域及 C 端结构域,这些结构域是如何参与组装 TRPC 通道四聚体的仍不为人知。张小林博士首先开发了针对 TRPC6 通道的高亲和力抑制剂,陈雷研究组通过冷冻电镜技术解析了 TRPC6 通道与抑制剂复合物的分辨率为 3.8Å 的结构,同时也解析了 TRPC3 通道分辨率为 4.4Å 的结构。这两个结构清晰地展示了 TRPC 通道的组装模式。通过对突变体的功能研究及结构比对,抑制剂的结合位点也得到了确认。

 

(原文链接: https://www.nature.com/articles/s41422-018-0038-2

 

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2018年2月5日,《自然-神经科学》(Nature Neuroscience)以Technical Reports的形式在线发表了由清华大学生命学院姚骏课题组和中科院北京基因组所米双利课题组合作完成的题为CRISPR interference-based specific and efficient gene inactivation in the brain的研究论文,报道了他们建立的在动物脑内进行基于CRISPR interference (CRISPRi)的多重基因条件性敲低平台,为在体研究复杂蛋白复合物的功能和多基因神经疾病的发病机理提供了重要的工具。

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日前, 周专研究组发表论文 Synaptotagmin-11 is a critical mediator of parkin-linked neurotoxicity and Parkinson’s disease-like pathology 揭示了 20 年未解的 parkin 失活导致帕金森病( PD )的分子与病理机制 相关研究工作于 2018 1 月发表在 Nature communications 杂志。

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学术交流

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膜生物学国家重点实验室2017年度学术年会暨学术委员会会议于2018512日在中国科学院动物研究所顺利召开。科技部基础研究管理中心江海燕副处长、中国科学院前沿科学与教育局娄治平研究员及中科院动物所、清华大学、北京大学三个依托单位的聂常虹书记、甄树宁主任、韦宇副部长等应邀参加会议;同时新一届的学术委员、膜室成员等200余人出席了会议。

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为促进联合实验室之间的学术交流与合作,探讨膜生物学领域的最近研究进展,膜生物学国家重点实验室于20171020日至21日在北京宽沟会议中心召开了学术研讨会。中科院动物所、北京大学、清华大学三个分室的学术带头人、博士后以及研究生等一百三十人出席了会议。

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为期四天的EMBO Workshop 2017-“线粒体质量控制国际研讨会75日在西安落下帷幕。本届欧洲分子生物学组织会议以线粒体质量控制为主题,围绕线粒体自噬、泛素化与线粒体质量控制、线粒体蛋白酶与应激反应、线粒体动态与生物发生、线粒体质量控制与疾病等五个前沿科学问题做了深入交流探讨。

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学术报告

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TGF-β family signaling in physiology and disease

Date: 9月25日(星期一) 10:30

Venue: 清华大学郑裕彤讲堂(理学院报告厅)

Host: Prof.Ye-Guang Chen

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题目:类脑计算机的理念与实践
报告人:黄铁军, Ph.D.
北京大学信息科学技术学院教授
北京大学计算机科学技术系主任
时间:2017年1月7日(星期六)上午9:00-10:30
地点:北京大学英杰交流中心306会议室
Host: 程和平 (Tel. 6276-5957)
欢迎各位老师同学积极参加!
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题目:Autophagy and Secretion In Cancer

报告人:Dr. Jayanta Debnateh

时间:14:00 Jan.3th,2017

地点:生物新馆143

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研究队伍

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