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定格生物系的“科研高光时刻”

日期:2020-09-09

炎热的暑假悄悄离去

新学期已经来临

阔别了七个多月的南科大校园

又迎来往日的热闹景象


在生物系的实验室里

有这样一群人

他们不分昼夜、不分寒暑

一直在忙碌着自己的课题


“九层之台,起于累土”

生物系师生在科研道路上不曾停歇

今年正值南科大建校十周年

让我们一起来看看生物系科研的“高光时刻”



“南科大-昆士兰大学联合神经工程与神经科学研究中心”揭牌

一年以前,南方科技大学和昆士兰大学共同批准投资建立南科大-昆士兰大学联合神经科学与神经工程中心。今年初,该研究中心在双方校长的见证下正式揭牌。

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联合中心将着力发展神经环路计算、脑卒中环路调控与修复、神经调控、连接组学、神经形态计算机这五个方向,并重点关注中风、抑郁症和老年痴呆症三种主要的脑部疾病。未来,联合中心将基于双方的现有优势,建立创新的管理体制,招募世界一流科学家和工程师,研究已知神经网络的计算运算、研发下一代基于神经网络的计算构架和设备、研发治疗和修复神经损伤的手段。双方的合作将努力推动社会对神经科学的认知提升和对神经系统疾病的治疗,让科学真正造福人类。


生物系再添省级重点实验室

3月初,生物系申报的广东省普通高校植物细胞工厂分子设计重点实验室获批,我系再添一个省级重点实验室。

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实验室的带头人是生物系科研副主任、讲席教授郭红卫。实验室将聚焦国家现代农业发展的战略需求,面向植物科学发展前沿,以植物细胞分子工厂设计中的关键科学问题和限速步骤为导向,以多种模式植物为研究对象,系统深入地开展包括多基因表达和沉默机制、次生代谢通路解析、次生代谢物运输、分泌以及贮藏机制等多项研究。


Nature、The Plant Cell……  “植物生物学”月月闪光不停

郭红卫课题组在Nature杂志发表了以“Plant 22-nt siRNAs mediate translational repression and stress adaptation”为题的研究成果。该论文通过在特定突变体中鉴定到大量植物内源22nt siRNA,揭示了拟南芥22nt小RNA介导翻译抑制与胁迫适应性的重要生物学功能,是植物小RNA领域的一项突破性研究成果。

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郭红卫课题组揭示了水杨酸抑制顶端弯钩形成的机制,以及幼苗早期形态建成和其它可能生理过程中水杨酸和乙烯信号的拮抗调控机制。该研究成果发表在植物学顶级期刊The Plant Cell。


翟继先课题组基于Nanopore技术开发了一套针对染色质结合的新生RNA进行全基因组水平全长测序的方法,发现模式植物拟南芥中超过一半的内含子在Pol-II转录到其下游1 kb后尚未被剪切,这比酵母的剪切速度慢很多。该成果发表在Nature plants杂志上。


翟继先课题组在植物学领域知名学术期刊Molecular Plant在线发表了可以方便快速查询超过两万个公共RNA-seq文库的在线资源。该数据库(Arabidopsis RNA-seq database, ARS)整合了来自GEO、SRA、ENA和DDBJ数据库的20,068个拟南芥RNA-seq数据,提供了一个在线的“Google-style”查询工具。

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邓兴旺课题组在Nature Communications上发表文章,揭示HY5在光下还可通过蛋白-蛋白直接互作增强BIN2 (BRASSINOSTEROID-INSENSITIVE 2)的激酶活性,抑制幼苗下胚轴伸长。


邓兴旺课题组和南京农业大学许冬清教授合作在Plant Communications上在线发表研究论文,揭示了植物光信号转导的新机制。


邓兴旺课题组在The Plant Journal上在线发表研究论文。该研究发现了拟南芥B-box第五亚家族成员(BBX28, BBX29, BBX30, BBX31)与光形态建成的核心转录调节子HY5形成反馈通路,进而调控植物光形态建成的新机制。


邓兴旺课题组在The Plant Cell在线发表研究论文。该项研究鉴定了一个整合光信号和生物钟节律的关键因子,揭示了光信号和生物钟节律协同调控植物生长发育的新机制。


PNAS、Molecular Systems Biology…… 系统生物学的高光时刻

生物系研究副教授李思思合作团队研究发现果蝇的YPS蛋白通过优先结合带有m5C修饰的RNA,从而促进果蝇卵巢生殖干细胞的发育。该成果在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上在线发表。

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陈炜课题组在Molecular Systems Biology发文,系统分析多聚腺苷酸化在不同组织中的潜在功能及进化模式。

陈炜课题组2016级本科生周觉晓参与的研究团队在Transactions on Medical Imaging发文,助力新冠肺炎诊断。

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靳文菲课题组在Genome Research上发表二倍体基因组三维结构的科研成果。该研究利用多组学技术研究杂交小鼠揭示同源染色体间的相互作用模式、三维结构、染色质动态、组蛋白修饰及其对基因表达的影响,丰富了人类对基因组三维结构及其对基因调控的认识。


神经、结构与功能纷纷开花

魏志毅课题组阐释神经发育中重要磷酸酶LAR-RPTP的活性调控机制。该成果在Nature Communications上在线发表。这项研究成果从分子水平阐释了liprin-α和LAR-RPTP复合物的形成机制,揭示了LAR-RPTP磷酸酶活性受胞内作用因子liprin-α调控的机理,促进了对于轴突生长和突触形成中功能性膜区域的组装和调控机制的理解,同时也扩展了对于受体型酪氨酸磷酸酶多样化的活性调控模式的认识。

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侯圣陶课题组在Nature Communications刊文,报道小鼠大脑海马区CA3-CA1神经环路各频率波段震荡变化规律,以及小鼠脑缺血缺氧(脑卒中)对海马区CA3-CA1神经环路各个频率波段震荡幅度的影响。同时,团队利用体外低频伽马(30-50 Hz)LED光视觉波刺激,同步记录清醒小鼠学习中的在体脑电活动,发现低频伽马LED光波可调控海马区CA3-CA1神经环路低频率伽马波震荡,有效保护脑卒中诱发的神经损伤和学习记忆障碍。

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陈炜课题组利用二代和三代mRNA测序数据重构大鼠海马回全长转录组。总共获得28268个全长转录本,涵盖6380个已知基因和849个未知基因。结合多聚核糖体分析(polysome profiling)与核糖体图谱(ribosome footprinting)数据,预测了特定mRNA异构体的翻译状态,并重建开放阅读框架(ORF),大部分预测所得的ORF得到了蛋白质谱数据的支持。该在Nature Communications上在线发表。


饶枫课题组与汪涛课题组(现深圳湾实验室)一项合作研究成果在《美国科学院院刊》(PNAS)在线发表。这项研究通过综合运用生物化学、结构生物学、化学生物学及遗传学等研究手段,揭示了代谢分子六磷酸肌醇(IP6)作为分子间“胶水”衔接泛素连接酶CRL和其抑制复合体CSN,从而调控CRL酶活性与蛋白质稳态的功能机制和进化保守性,为靶向CRL泛素连接酶明确了靶点。

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姬生健课题组在著名国际期刊Nucleic Acids Research在线揭示m6A修饰在调控神经元轴突导向这一神经发育关键过程中起着重要作用。课题组首次发现Robo3.1蛋白质的半衰期非常短,其蛋白水平的维持需要持续性的翻译。接着,课题组发现Robo3.1的mRNA被m6A修饰,并可以和m6A阅读器蛋白YTHDF1结合。小鼠的体外和体内实验研究表明,Robo3.1的翻译受YTHDF1调控,从而控制连合神经元的轴突导向。


在科研的道路上

生物系从未停止过探索的步伐

生物系学子也在贡献自己的力量


截至日前,生物系本科生已发表高质量SCI论文21篇;参与大创项目32项,其中国家级3项,省级7项,校级22项,获得经费资助总额超38万;攀登项目16项;iGEM竞赛获得五金四银。


2020年已经过半

让我们一起期待新学期里

生物系的新气象吧!