2024年6月26日，生命科学联合中心举办了本年度第二次两校PI学术交流活动。本次活动在吕志和楼三楼大厅举办，由生命中心PI鲍平磊主持。

生命中心PI刘俊杰作报告

生命科学联合中心PI刘俊杰做了“RNA-based genome editors and beyond”为题的学术报告。

目前常用的基因编辑工具CRISPR-Cas9面临着分子量过大、存在脱靶效应、PAM序列限制以及免疫原性等问题。开发小型基因编辑工具对于提高递送效率，进而提高基因编辑效率具有重要意义。刘俊杰首先介绍了关于开发新型的小型基因编辑工具CRISPR-CasX和CRISPR-Casπ系统的工作。在上述基因编辑工具的开发过程中，刘俊杰观察到了RNA和蛋白质存在着“此消彼长”的规律。刘俊杰关注于蛋白体积较大的Cas9，发现其周边存在一类新型关联基因。通过自主构建的结构生长轨迹分析方法，刘俊杰发现了II-C型Cas9蛋白的三条进化路径。针对分子体积较大的CbCas9，刘俊杰发现PcrIIC1辅助蛋白能够通过与CbCas9形成异源四聚体增强其活性，降低PAM序列要求，提高靶向序列互补错配的容忍能力。接下来，刘俊杰介绍到其团队发现了一类HYER核酶，并证明HYER在体外具有RNA和DNA的水解切割活性，并可在大肠杆菌中和HEK293T细胞内实现DNA切割。刘俊杰团队利用冷冻电镜获得了HYER1的高分辨三维结构，发现HYER1以同源二聚体的形式存在，并揭示了HYER1水解切割DNA的机理。基于三维结构信息，刘俊杰团队进行了多种理性设计，证明HYER具有良好的可编程性，可用于多种核酸操纵应用场景。

报告后生命中心PI刘玉乐、刘翔宇、魏文胜、李海涛等就感兴趣的问题与报告人进行了深入的探讨。

生命中心PI贾桂芳作报告

随后，生命科学联合中心PI贾桂芳做了题为“植物RNA甲基化修饰的功能与调控”的学术报告。N⁶-甲基腺嘌呤（m⁶A）是最常见和最丰富的真核细胞RNA修饰，然而，m⁶A在植物中的调控机制及其生物学功能仍基本处于探索阶段。为了更好地利用m⁶A修饰调控作物多样性定制和增产，贾桂芳首先从m⁶A相关蛋白功能解析入手，鉴定了一系列新颖的甲基转移酶、去甲基酶和结合蛋白。她详细介绍了一个全新的m⁶A结合蛋白ECT8，响应外界环境刺激，并与P小体相关蛋白DCP5相互作用，协同调控mRNA降解的生物学功能。接下来，她分享了一个真核生物中全新未鉴定的tRNA 37号位修饰m²A，鉴定并表征了m²A的甲基转移酶，进一步解析了m²A调控mRNA翻译的分子机制。随后，贾桂芳介绍了与合作者在水稻中m⁶A的调控机制研究，发现m⁶A去甲基化酶ALBH9B调控水稻雄性不育，他们还鉴定到一个水稻中全新的RNA结合蛋白EHD6，其可以特异性地与m⁶A结合蛋白YTH07相互作用，增强对m⁶A修饰转录本的识别，并定位在液液相分离形成的RNP granule中，从而抑制靶基因的蛋白翻译。她课题组前期的研究发现哺乳动物RNA去甲基酶FTO介导的m⁶A去甲基化可以促进染色质开放，从而促进作物增产。基于此，贾桂芳研究与合作者发现FTO可以促进大豆染色质开放，提高CRISPR-CAS9基因表达，大大提高大豆的基因编辑效率。

报告结束后，生命中心PI何跃辉、钟上威、陈浩东、李海涛等老师就EHD6调控基因翻译、m⁶A相关效应蛋白如何靶向底物的特异性并精密调控基因表达的分子机制、FTO介导m⁶A去甲基化调控染色质开放的分子机制及其在不同作物之间的共性、m⁶A调控RNA寿命的分子机制等问题进行了深入探讨。