“浙江大学年度十大学术进展”评选结果
“浙江大学年度十大学术进展”评选活动于年1月11日正式启动,由各学部、科学技术研究院、校学术委员会委员以及同行专家等共推荐23项候选项目,最终评审结果于6月1日由浙江大学学术委员会正式发布:
我院朱永群课题组“全新anti-CRISPR蛋白抑制基因编辑酶分子的作用机制研究”项目入选“浙江大学年度十大学术进展”项目;
范衡宇课题组“哺乳动物‘母体-胚胎转换’的调控机制研究”、徐平龙课题组“蛋白质分子修饰与宿主抗病*防御”、王立铭课题组“动物觅食行为调控的神经生物学机制”和任艾明课题组“新型核酶Pistol的结构与催化机制研究”入选“浙江大学年度十大学术进展提名”项目。
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项目介绍
全新anti-CRISPR蛋白抑制基因编辑酶分子的作用机制研究
项目负责人:朱永群
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基因编辑是当前生物领域非常前沿和热门的研究领域之一,其最常用的工具酶Cas9和最近开发的Cas3都被称为神奇的“魔剪”分子。然而,在基因编缉过程中,这些基因编辑工具酶分子极有可能进行错误的编辑,导致不可预测的错误后果,因而在生物治疗以及其他应用方面上存在着潜在的严重安全问题。如何在时间和空间上有效地和选择性地抑制这些“魔剪”分子是当前一个重要科学问题。CRISPR-Cas免疫系统本是细菌用来防御外源核酸类物质(如噬菌体、质粒等)的入侵的重要措施,然而在生物共进化过程中,噬菌体也进化出了独特的抑制CRISPR-Cas系统的蛋白,即anti-CRISPR蛋白。目前已经发现来源噬菌体AcrF3蛋白能够有效抑制I-F型CRISPR-Cas系统效应酶分子Cas3,但具体作用机制完全不清楚。朱永群课题组首次表达纯化了来源于绿脓杆菌的Cas3效应分子(简称PaCas3)与其anti-CRISPR蛋白AcrF3的复合物,通过生化研究发现AcrF3以同源二聚体的方式作用于PaCas3,同时揭示了PaCas3是一个二价金属离子依赖的核酸酶,在国际上首次揭示全新anti-CRISPR蛋白抑制基因编辑工具中的“魔剪”分子(即CRISPR-Cas免疫系统效应酶分子)的功能机制。该项目研究成果为基因编辑工具CRISPR-Cas免疫系统效应酶分子的安全应用提供了重要启示,即可以利用anti-CRISPR蛋白对基因编辑的“魔剪”分子安装一个安全锁,以便在时间和空间上对基因编辑进行控制,从而有望解决CRISPR-Cas基因编辑工具的持续激活等众多问题。
全哺乳动物“母体-胚胎转换”的调控机制研究
项目负责人:范衡宇
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“母体-胚胎转换”是生命个体的发育起点,稍有不慎会造成母子间两套遗传信息衔接不上无法继续发育。了解“母体-胚胎转换”调控机制,为提高辅助生殖成功率,治疗不孕不育提供了可靠的理论依据。范衡宇课题组利用基因敲除小鼠为模型,致力于寻找在“母体-胚胎转换”过程中的关键母源性因子,找到了多个触发母体-胚胎转换、启动早期胚胎发育的新型母源因子;把LPA“喂”给胚胎从而激活YAP,促进胚胎发育,解释了“胚胎在体外培养系统中总是发育得不如体内好”这个问题;阐明了蛋白激酶ERK1/2把“母体-胚胎转换”和减数分裂进程偶联在一起的分子机制。以上研究成果在著名国际期刊NatureStructureandMolecularBiology、CellResearch和Development等杂志上发表,受到了业界