2023年12月19日晚，由生命科学联合中心（CLS）研究生学术交流委员会组织的CLS研究生“1+X”论坛本学年第三期活动在金光生命科学大楼101报告厅成功举办。本次论坛的主题是化学生物学和植物学。前沿交叉学科研究院的王初老师、王伟老师和周岳老师共同出席活动。
陈鹏老师课题组的梁轩同学在化学生物学半场完成了题为“NIR photocatalytic decaging chemistry for the activation of biomolecules”的报告。近年来，生物正交的光诱导剪切反应在机制研究、功能调控等多个领域得到了广泛的研究。然而现有策略往往依赖高能量的短波长光来激活特定功能分子，从而带来较大的光毒性和低组织穿透度等问题，使其无法适应日益增长的活体内研究需要。梁轩同学的报告聚焦于一新型生物兼容的近红外光催化剪切反应，结合陈鹏老师课题组发展的蛋白质非天然氨基酸标记技术，能够以高时空分辨率调控特定分子的生理活性。该剪切反应是以一种锇联吡啶配合物为催化剂，在氧气存在的条件下催化硼酸/硼酸酯衍生物的碳硼键断键反应，该反应具有广阔的底物适用范围，能够在接近生理条件下催化荧光染料、氨基酸、前药、碱基衍生物中碳硼键断键反应，释放活性小分子，除此以外，药物小分子的硼酸酯衍生物也可以利用该生物正交的剪切反应在活体动物中选择性激活，并成功对肿瘤的生长产生抑制。这一研究不仅对前药分子的远程按需释放提供了新的设计方案，而且极大地丰富了可用于活体测试的近红外光催化反应工具箱。
（梁轩同学作报告）
梁轩同学精彩的报告引发了同学们的广泛思考和讨论。同学们的问题集中于该光催化脱笼方案的反应效率、应用前景等方面，并得到了梁轩同学的细致解答。三位老师针对该工作提出了自己的疑问和见解，并与梁轩同学一道深入探讨了该光催化脱笼方案在植物学、医学等领域的应用潜力。
来自瞿礼嘉课题组的宋子菡同学在植物学主题半场进行了题为“Antagonistic RALF peptides control an intergeneric hybridization barrier on Brassicaceae stigmas”的精彩报告，分享了她在柱头-花粉互作介导的植物种间/属间杂交屏障方面的研究进展。在植物有性生殖过程中，花粉和雌蕊的识别是种属间杂交的合子前屏障。雌蕊柱头拒绝不亲和的远缘物种的花粉，只允许亲和的同种花粉萌发，从而能够有效地防止杂交事件发生。在农业生产上，可以通过“花粉蒙导效应”来克服这一阻碍获得杂交后代，然而人们对这一方法背后的机制知之甚少。宋子菡同学的研究发现了蒙导效应的分子机制，鉴定了柱头-花粉互作的“锁钥”模型，并发现其参与种间/属间杂交屏障的建立。她们发现，在拟南芥中，柱头表达的类受体激酶FERONIA/CURVY1/ANJEA/HERK1和细胞壁蛋白LRX3/4/5，结合柱头自分泌的sRALF小肽，共同建立了柱头处花粉识别的“锁”，阻碍不亲和花粉管穿过柱头乳突细胞。而亲和花粉携带的pRALF小肽，能够作为“钥匙”，竞争sRALF和受体的结合，从而促进花粉管穿过。使用人工合成的pRALF处理拟南芥柱头，能够促进原本被拟南芥柱头拒绝的异属花粉管的穿过，并进一步获得属间杂交胚胎。对这一机制的研究和操纵，有助于未来在作物中实现更广泛的杂交应用
（宋子菡同学作报告）
同学们在宋子菡同学的报告启发下对于花粉-柱头互作这一热点领域进一步思考，大家对雌蕊柱头乳突细胞是通过何种下游分子机制控制花粉管的穿过与否很感兴趣，并就是否与细胞壁刚度、胞质活性氧和钙离子浓度等因素相关进行了深入讨论；同学们也从进化角度对pRALFs的功能分化进行了提问，宋子菡同学结合她的工作一一进行了详细解答。最后，王伟老师与周岳老师对于报告中遗传学实验证据之扎实给予了极大肯定，并对模型在农业生产中突破普遍存在的杂交障碍的应用进行了点评。
（现场提问与点评）
报告结束后，老师们为演讲同学颁发了活动的纪念奖杯。本次活动约有60名同学参加。至此，本学期的“1+X”论坛已经圆满结束。在2024春季学期 ，“1+X”论坛将于2024年2月27日举办第一次活动，欢迎大家参加！
