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 生命中心成功举办PI学术交流活动

        202314日,生命中心举办了本年度第一次学术交流活动。活动由生命中心PI曾泽贤主持,来自两校的60多名PI参加了本次交流。



伊成器作报告
 
        活动开始,生命中心、北京大学生命科学学院伊成器做了以“Chemical Modifications in RNA Biology and Genome Editing”为题的报告,介绍了其课题组在RNA化学修饰定量检测、基因编辑脱靶检测以及新型RNA碱基编辑器方面的进展。伊成器首先分享了RNAm6A化学修饰的绝对定量检测技术“GLORI”GLORI技术类似于DNA上的5-甲基胞嘧啶的亚硫酸盐测序技术,通过筛选化学反应将未甲基化的腺嘌呤进行脱氨,而甲基化的腺嘌呤不会转变,从而实现了m6A化学修饰的检测,该技术具有绝对定量、可重复性高等优势。GLORI技术的应用,回答了RNA表观修饰中m6A修饰动态性、可逆性等关键科学问题;类似思路也成功应用到了假尿嘧啶以及m1A等更多RNA修饰的检测、功能与机制研究。其次,伊成器介绍了其实验室开发的胞嘧啶碱基编辑器(CBE)的脱靶评估技术“Detect-seq”,通过化学标记和生物素富集来追踪CBE基因编辑过程的中间产物dU(脱氧尿嘧啶)以实现精准灵敏的脱靶检测,全面评估了CBE的脱靶效应。Detect-seq是具有兼容性的平台性技术,可应用于所有的胞嘧啶编辑;因此,之后课题组将Detect-seq技术应用到线粒体胞嘧啶编辑器(DdCBE)脱靶检测的工作中,发现DdCBE在细胞核内产生了广泛的脱靶,并且一种主要的脱靶与维持细胞三维基因组结构的关键因子 CTCF密切相关。进而,碱基编辑器的脱靶评估还为改善碱基编辑器打下基础,实验室通过碱基编辑器的脱靶检测,进一步理性设计发展了更精准的碱基编辑器工具。在DNA碱基编辑器易产生大量基因组脱靶的背景下,伊成器最后给大家分享了实验室开发的新一代RNA碱基编辑器“RESTART”。该技术利用改造的guide snoRNA,招募细胞内源的假尿苷合成酶复合物,在RNA特定位点处实现高效、准确地尿苷(U)到假尿苷(Ψ)的编辑。在mRNA的无义突变位点精准引入假尿苷修饰,将提前终止密码子转换成ΨAAΨAGΨGA,实现了提前终止密码子的通读及功能蛋白的全长表达。RESTART技术作为一种可编程的不依赖CRISPRRNA假尿苷编辑技术,拓展了RNA编辑的策略,可通过高效编辑mRNA上的无义突变位点介导翻译通读和蛋白功能的恢复,并且具有较好的安全性,展现了良好的疾病应用前景。
报告后生命中心李毓龙、刘俊杰和曾泽贤等PI积极提问,大家对Detect-seq技术检测到的CBE全基因组范围内的脱靶情况、影响脱靶的因素、如何进行碱基编辑器优化、RESTART技术细节以及如何优化scaffold以增强RESTART技术编辑效率等进行了交流和讨论。
        接下来,生命中心PI葛亮做了题为“TMEDs and Unconventional Secretion”的报告。


葛亮作报告
 
        葛亮从其其研究背景开始入手介绍。蛋白分泌对于生物体的功能维持具有重要意义,其异常调节与多种人类疾病密切相关。近年来的研究发现,不含信号肽的分泌蛋白可通过非经典分泌途径进行分泌。有关非经典分泌的机制研究远滞后于经典分泌。葛亮课题组先前发现了THUTMED10-channeled UPS)通路介导的非经典分泌过程,即定位于内膜体ERGIC上的跨膜蛋白TMED10通过寡聚化形成蛋白通道,介导包括IL-1β在内的一系列非经典分泌蛋白跨膜转运进入ERGIC腔内,从而起始膜泡运输依赖的分泌过程。但THU途径如何实数以千计的货物的非经典分泌呢?TMED10蛋白家族在人体中有九个成员,葛亮组通过比较质谱检测的不同TMED蛋白分泌货物发现, TMED蛋白间既有共同的分泌底物,也有特异性底物,且TMED蛋白的特定结构域决定了其底物选择性。蛋白脂质体重构以及合作课题组中国科学院上海药物研究所高召兵实验室的电生理等体外方法证实TMED蛋白家族的确是一类可转运非经典分泌货物的通道蛋白。TMED蛋白的ERGIC定位对于其功能维持十分关键,进一步的研究表明,ERGIC的脂质组成可调控TMED蛋白的转运活性,其中,鞘磷脂可以通过直接结合并促进TMED10的寡聚化从而激活其转运活性。同高召兵组合作也用电生理方法验证了脂质对TMED10通道活性的调控。
        报告后生命中心李龙、蒋争凡、李丕龙、唐淳、曾泽贤研究员等就TMED转运蛋白的分子机制和功能特异性进行了深入探讨。
 
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