
生命科学联合中心研究生“1+X”论坛第六期(总第30期)活动成功举办
2025年3月18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”论坛本学年第六期活动在金光生命科学大楼101报告厅成功举办。本论坛的主题是合成生物学和化学生物学,北京大学生命科学学院教授季雄教授,北京大学未来技术学院陈知行研究员参加了本次活动。
首先,来自于林一瀚老师课题组的马良博士针对于合成生物学方向做了 “Orthogonal RNA replication enables directed evolution and Darwinian adaptation in mammalian cells”的精彩报告。马良博士之前也是1+X论坛的第一届组委会成员,今天他作为演讲嘉宾,给大家带来关于定向进化的最新研究。定向进化是生物学界一个长盛不衰的话题,相关研究曾经获得诺贝尔奖。在哺乳动物细胞内进行定向进化,则为推进合成生物学的应用提供了一种强有力的方法。然而,现有的基于哺乳动物细胞的定向进化方法面临着巨大的瓶颈,如宿主基因组干扰、文库容量较小和不受控制的诱变不受控等。
为解决这些问题,林一瀚课题组的马良博士提出了一种RNA复制酶辅助的连续进化系统(REPLACE),用于在哺乳动物细胞中实现定向进化,突破了现有方法的瓶颈:利用正交病毒RNA复制系统,实现RNA分子的自主复制,避免宿主基因组干扰;复制酶限制的复制模式可生成大规模动态RNA文库,同时避免过度消耗细胞资源;可诱导的突变机制允许精确调控突变率,防止产生过多有害突变。利用这一项强大的进化平台,马良博士成功的进化出了多种荧光蛋白和转录因子,而且装备了REPLACE的细胞可以进行达尔文式的适应进化,能够响应细胞内外压力。

(马良博士作报告)
马良博士的精彩报告引发了同学们的广泛思考和老师们的讨论,大家踊跃发言,对定向进化中的压力筛选,RNA复制酶的辅助等问题进行了详细的讨论;老师们也对马良博士进行了高度评价。演讲结束后,许多同学也与马良博士展开了热烈的讨论,充分展现了论坛学科碰撞交流的特色。
第二位报告人是来自于陈鹏教授课题组的张妍博士,张妍博士在博士阶段致力于探究细胞内和细胞间的邻近标记手段。在去年的分享中,张妍博士利用邻近标记手段探究细胞-细胞间的相互作用,本次报告张妍博士则为我们带来了他的最新研究工作CAT-Lyso。原位解析溶酶体蛋白质组对于理解细胞过程和疾病发展至关重要,但由于其内部酸性pH环境及大量消化酶的存在,致使传统邻近标记酶不相容而极具挑战性。基于这种问题,张妍博士及合作者开发出一种出色的溶酶体靶向的光催化邻近标记技术—CAT-Lyso。通过运用溶酶体特异靶向的光催化剂,CAT-Lyso 能够原位产生活性的亚甲基醌中间体,从而在难以转染的巨噬细胞(RAW264.7)和B淋巴细胞(Raji)等多种细胞系中实现高效的原位溶酶体蛋白质组标记。采用这种技术,张妍博士成功描绘了细胞类型特异性的溶酶体蛋白质组模式,并鉴定到了一些先前未被认知的溶酶体蛋白。此外,张妍博士借助CAT-Lyso对雷帕霉素介导的 mTOR 抑制中的溶酶体蛋白质组动态变化进行定量分析,结果显示雷帕霉素处理诱导了细胞的铁死亡自噬过程,进而引发了肿瘤细胞里一系列铁稳态调节机制。总的来说,CAT-Lyso凭借其原位标记、非基因操作、高特异性和光可控性的优势,为探究活细胞中溶酶体蛋白质组动态提供了有力工具。
(张妍博士作报告)
张妍博士的报告结束以后,参会的同学踊跃提问,提问的焦点主要集中于如何使用小分子对溶酶体进行邻近标记,以及邻近标记的半径,手段,标记方法优化等等一系列专业问题上,评委老师也对张妍博士连贯的工作进行了高度评价。张妍博士也分享了她博士期间的心得体会以及对学科交叉的优势的感想,以帮助同学们更好的适应博士生科研生活。
(评委老师,同学现场踊跃提问)
报告结束后,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130名同学参加。这次论坛是我们2025年的第二次论坛,也是本学年的第六次,下一期活动将于2025年4月举办,希望大家踊跃参加!