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清华大学生命学院、医学院及药完成生物学学科

  4月16-18日,清华大学生命科学学院(以下简称“生命学院”),清华大学医学院(以下简称“医学院”)及清华大学药学院(以下简称“药学院“)共同接受了生物学学科国际评估。此次评估为期3天,评估专家组由11名全球生命科学领域知名科学家组成。

  这是继2010年对生物学科进行国际评估后的第2次国际评估,旨在通过考察过去5年来本学科在师资队伍建设、学生培养、科学研究和支撑条件等方面的发展情况,对清华大学生命学科建设取得的成绩做出客观评价,给未来发展提出建设性意见。

  4月16日上午,生命学院院长王宏伟教授,医学院院长董晨教授,药学院本科生教学委员会主任陈立功教授向评估专家组分别介绍了学院的概况,随后,学院相关负责人还分别汇报了本科生培养、研究生培养及博士后工作。研究生院副院长张伟、研究生院专业硕士办公室主任高彦芳、教务处副处长苏芃、人事处副处长王晓莉、发展规划处副处长王晶等有关部处负责人一同听取了汇报。

  4月16日下午的座谈环节,专家组分别与本科生、研究生和博士后代表共计50余人进行了分组交流。4月17日,专家组听取了9个学科方向负责人以及各学科方向优秀核心教师(PI)代表的汇报,并与各学科方向的部分教师座谈。

  4月18日上午,副校长杨斌,教务处处长彭刚,研究生院副院长董渊以及人事处、发展规划处等部处负责人,三个学院的领导以及学位分委会代表共同听取了专家的评估意见。

  在评估过程中,专家组对生物学学科相关学院进行了实地考察,听取了过去5年来各方面工作的汇报,肯定了3个学院在学科建设、人才培养和学术研究上的成就和贡献,认为清华大学大生命学科总体发展态势很好,各学科方向都取得了长足进步,认为部分学科方向如结构生物学已达到世界领先水平。

  专家组认为清华生物学科在教学和科研方面都很出色,建议生命学院在学生课程设置方面进一步增加灵活度,鼓励学生根据自身情况进行个性化选择;建议医学院在建设目标上进一步凝练自身特色,加强医师科学家的人才培养;建议药学院在建设过程中进一步突出重点,办出鲜明特色。专家组还对清华大生命学科的9个学科方向分别给出了评价和建议。

  听完专家组的评估意见之后,杨斌做了总结发言。他衷心感谢专家组的辛苦工作,希望专家组在之后的书面意见中给出更加具体、鲜明的指导意见,学校一定会认真分析、讨论,相信专家组的评估意见一定会对学校和学院今后的发展起到重要作用。

  本次国际评估专家组由美国杜克大学医学中心药理学与癌生物学系讲席教授、中国科学院外籍院士王小凡牵头,成员包括来自哈佛大学,美国加州大学伯克利分校、圣地亚哥分校、美国哥伦比亚大学、杜克大学、美国国立卫生研究院、霍华德休斯医学研究所以及英国牛津大学等世界一流大学的11位教授,其中多人现在或曾经担任系主任,研究所长,项目主任等管理职务。

  9月27日,《细胞》(cell)期刊在线发表了清华大学药学院张永辉课题组题为《甲羟戊酸通路是新的疫苗佐剂制药靶点》(The mevalonate pathway is a druggable target for vaccine adjuvant discovery)的药学研究论文,首次发现甲羟戊酸通路可作为新型疫苗佐剂的理性设计药物靶点, 并阐述了具体的分子作用机制。

  

  6月15日,中国侨联“第七届新侨创新创业成果交流大会”在北京人民大会堂举行,活动当日颁发了第七届“中国侨界贡献奖”,清华大学廖洪恩教授荣获“中国侨界贡献奖”一等奖。全国人大常委会副委员长白玛赤林,全国政协副主席陈晓光等出席活动并为获奖者颁奖。

  4月10日,清华大学药学院饶燏课题组在药物化学权威杂志《药物化学杂志》在线发表了论文,报道Teixobactin的多肽类似物研究成果。

  4月3日,清华大学药学院肖百龙研究组在《自然·通讯》期刊发表了题为《机械门控Piezo1离子通道利用一条类似杠杆传递通路进行长程化合物及机械门控》的研究文章,报道了Piezo1通道的一类新型小分子化合物激动剂以及其激活Piezo1通道的分子作用机制。

  3月1日,清华大学药学院王戈林研究员课题组在《细胞研究》(Cell Research)上发表题为《抗有丝分裂化疗药物通过TL1A激活细胞死亡受体3诱导癌细胞凋亡》的研究文章,报道了该课题组在抗衰老相关疾病的药物作用机制方面的最新研究成果。

  1月22日,《自然》期刊在线发表了清华大学肖百龙与李雪明课题组合作撰写的《Piezo1离子通道的结构与机械门控机制》(Structure and Mechanogating Mechanism of the Piezo1 Channel)研究论文。论文解析了哺乳动物机械门控Piezo1离子通道的高分辨率三维结构,揭示了其参与机械力感受与传递的关键功能位点,进而首次提出了Piezo通道以类似杠杆原理进行机械门控的精巧工作机制。该研究对理解生物机体如何将机械力刺激转化为电化学信号这一基本生命过程具有重要意义。

  1月5日,美国免疫学家协会宣布, 授予清华大学医学院祁海教授2018碧迪生物科学研究者奖,以表彰其在职业生涯早期为免疫学领域所做出的突出贡献。

  12月12日,清华大学药学院国家“千人计划”特聘专家尹航带领的研究团队发表了题为《通过锁定静息态TLR8而起到抑制作用的小分子》的文章(Zhang, S. et al. Nat. Chem. Biol. 2018, 14, 58-64),报道了首例高活性的TLR8抑制剂并揭示其新的作用机制。该工作被选为《自然》杂志子刊《自然·化学生物学》期刊(Nature Chemical Biology)2018年首期的封面文章。

  11月27日,清华大学药学院唐叶峰课题组在《德国应用化学》上发表题为《苍耳烷型倍半萜的对映选择性和集群式全合成》的研究成果,报道了该课题组在天然产物全合成领域的最新研究成果。

  11月27日,《自然·通讯》 期刊在线发表了清华大学药学院肖百龙研究组题为《相互作用蛋白抑制机械敏感Piezo通道的作用机制》 的文章,该项研究鉴定发现了Piezo蛋白家族(感知痛触觉必需的离子通道蛋白)中的新型调控蛋白SERCA2并系统阐明了其对Piezo蛋白通道活性调控的作用机制。

  11月13日,医学院生物医学工程系杜亚楠研究组于国际知名学术期刊《自然·材料学》在线发表了题为《基于体外仿生肝纤维化3D病理模型研究肝脏血管新生促进纤维化的生物力学机制和精准干预策略》该研究创新性地构建了模拟肝脏纤维化病理发展从早期到晚期不同阶段的体外仿生3D微环境模型,首次报道了肝窦毛细血管新生过程中通过胶原纤维传递的机械力学刺激信号在促进肝脏纤维化发展中的作用和机制,并且进一步针对性的提出了抗肝脏纤维化的精准干预策略。

  在该项研究中,程功研究组首先利用登革病毒、乙型脑炎病毒等六种烈性蚊媒病毒和埃及伊蚊作为研究模型,通过RNA-Seq深度测序及功能学分析,鉴定出Gama-氨基丁酸信号通路是多种蚊媒病毒感染蚊虫的共用感染辅助机制。

  10月31日,清华大学医学院生物医学工程系洪波研究组在《美国科学院院报》(PNAS)在线发表题为《汉语声调类别处理的大脑皮层协作网络》的论文。研究组借助利用临床神经电生理监测的机会,结合磁共振等影像方法,直接获取了清醒状态下人大脑皮层表面高时空分辨率的神经电活动,揭示了听觉、语言和运动脑区如何通过精细的时空协作,实现语言声调类别化处理的机制,同时发现了运动相关脑区在语言声调处理中的作用,为大脑语言处理机制研究打开新的思路,也为开发语音脑机接口、神经外科手术中保护语言功能等提供了生理基础。

  9月4日,清华大学药学院陈立功课题组在《毒理学档案》(Archives of Toxicology)上在线;唑来膦酸通过调节肾小管上皮细胞中的脂肪酸代谢导致肾毒性(Zoledronate Dysregulates Fatty Acid Metabolism in Renal Tubular Epithelial Cells to Induce Nephrotoxicity)的研究论文,该论文报道了唑来膦酸引起肾毒性的最新作用机制和潜在的治疗策略。药学院2016级博士生程丽丽、生命学院2016级博士生葛梦梦和药学院博士后兰洲为本文共同第一作者,陈立功研究员为本文通讯作者。

  8月17日,清华大学医学院结构生物学高精尖创新中心教授、千人计划入选者布莱恩·克比尔卡 (Brian Kobilka)研究组在《自然》(Nature)期刊在线发表题为《利用X射线肾上腺素受体胞内别构拮抗剂的工作机理》的文章首次报道了beta2肾上腺素受体同时结合正构拮抗剂卡拉洛尔(carazolol)与胞内别构拮抗剂Cmpd-15的复合物结构,该成果对G蛋白偶联受体别构调节物的研发具有指导意义。

  7月30日,清华大学医学院与医软信息科技有限公司(EDDA)合作,共同建立“智慧现实虚拟临床教学中心”,率先开启医学院校“人工智能+现实虚拟”的临床教学培训新模式。

  6月12日,清华大学医学院纪家葵课题组在《自然·通讯》 在线发表了题为 《人类胚胎干细胞体外诱导为卵泡样细胞》的研究论文。该研究首次建立人胚胎干细胞(human embryonic stem cells, hESCs)定向分化为人卵巢类卵泡样细胞(human ovarian follicle-like cells, hFLCs)的体外分化体系。该研究证明在不借助体细胞的条件下,通过在人胚胎干细胞中过表达核糖核酸(RNA)结合蛋白可以体外获得人类卵泡样细胞。

  5月17日,国际知名学术期刊《自然》(Nature)发表了题为《进化导致寨卡病毒在埃及伊蚊上感染力增强》的研究论文。该研究发现,由于病毒位点发生突变,导致亚洲系寨卡病毒感染埃及伊蚊的能力增强。这项发现为解释近年来寨卡病毒暴发流行提供了科学依据。

  4月22日,2017中国生物医学工程大会在北京召开。清华大学医学院生物医学工程系廖洪恩教授团队博士生范真诚、陈国文凭借论文《多信息融合的交互式三维立体导航系统》(Multi-information Fusion based Interactive 3D Autostereoscopic Navigation System)获得“青年论文竞赛”一等奖。

  清华大学医学院郭伟课题组于4月27日在《癌症研究》(Caner Research)在线发表了题为《NOTCH1信号通路调控非小细胞肺肿瘤干细胞的自我更新与耐药的研究文章,揭示了临床肺肿瘤中的肿瘤干细胞及其自我更新与耐药调控。

  4月13日,清华大学医学院免疫学研究所祁海教授课题组在《科学》期刊以在线长文的形式发表了题为《Ephrin-B1调控生发中心T细胞的运动区域与辅助功能》的研究论文。该研究发现了一种维持抗体免疫应答正常运转的新机制,有助于为抗艾滋病和针对其它病毒的抗体疫苗研发开拓思路。

  4月11日,清华大学药学院陈立功课题组在自然旗下杂志《科学通报》(Scientific Reports)在线发表了《泰诺福韦和阿德福韦抑制线粒体分子伴侣蛋白TRAP1和琥珀酸脱氢酶亚基B重组葡萄糖代谢代谢进而引起肾毒性的研究论文,该论文报道了抗艾滋病药物泰诺福韦和阿德福韦引起肾毒性方面的最新作用机制。

  2月8日和14日,清华大学生命科学学院杨茂君教授研究组与多个研究组合作分别在《物理化学化学物理》发表题为《通过温控电子自旋共振以及量子计算研究酵母Ndi1反铁磁式电子传递机理》和《药物化学》发表题为《通过结合小分子的恶性疟原虫PfNDH2的晶体结构获得药物靶点以治疗耐药性疟疾》的研究论文。

  1月9日,清华大学生命科学学院李雪明课题组在《结构和分子生物学》(Nature Structural & Molecular Biology)杂志在线发表题为《细菌II型分泌系统的分泌素结构及其工作机制》(Structural Insights into Secretin Translocation Channel in Type II Secretion System)的研究论文,该工作通过冷冻电镜的研究手段首次揭示了细菌II型分泌系统外膜复合物GspD分泌素通道的原子分辨率结构以及通道的半开放状态结构,结合相应的生化实验,阐述了底物通过II型分泌系统分泌素的分泌机理。

  11月8日,清华大学柴继杰课题组在《细胞研究》(Cell research)杂志在线发表题为“十字花科植物自交不亲和反应的结构生物学研究(Structural basis for specific self-incompatibility response in Brassica)”的论文,首次在原子层面揭示了十字花科植物自交不亲和反应的分子机制。

  论文通过增强现实原位叠加装置,把直观反映内部器官组织形态结构真三维医学影像直接呈现在患者体表,并设计了目视光学放大系统对精细与复杂的生理结构进行放大呈现,在真三维增强现实手术导航与显微手术的结合领域做出突破。

  清华生命学院杨茂君研究组首次报道线日,清华大学生命学院杨茂君教授研究组在《自然》(Nature)期刊发表题为《哺乳动物呼吸体结构》(The architecture of the mammalian respirasome)的研究长文(Article),首次报道了迄今为止分辨率最高的线粒体呼吸链超级复合物——呼吸体的冷冻电镜三维结构。

  近日,清华大学免疫学研究所董忠军课题组与中国科技大学免疫学研究所田志刚课题组合作在《免疫》(“Immunity”)杂志在线发表题为“The Self Specific Activation Receptor SLAM Family is Critical for NK Cell Education” (自身活化性 SLAM家族受体在NK细胞“教育”过程中发挥重要作用)的研究论文,首次发现造血细胞特异性SLAM家族受体作为自身特异性活化型受体参与自然杀伤细胞活化和耐受的调节,这一发现揭示了一种新的NK细胞功能获得机制。这是继2012年董忠军课题组在Immunity上发表SAP蛋白调节NK细胞功能后又一重要发现。

  清华大学生命科学学院教授、清华-北大生命科学联合中心研究员王宏伟领导的研究组,在2016年7月出版的《细胞研究》(Cell Research)发表题为《酵母细胞质RNA外切体复合物的冷冻电镜结构》(CryoEM Structure of Yeast Cytoplasmic Exosome Complex)的研究论文。该实验室曾于2009年和2014年分别在PNAS和NSMB杂志上报道十亚基RNA外切体Exosome复合物的多构象负染结构以及其内部的多条RNA降解通路等研究成果。本论文承前拓展,揭示了在酵母细胞质中内源性外切体复合物(Exo-Ski7)的RNA-free和RNA-bound两种构象,并报道了分辨率分别为4.2埃和5.8埃的冷冻电镜三维结构。

  2016年6月15日,清华大学医学院向烨研究组于在《自然》(Nature)杂志在线尾部蛋白含有一段用于穿透细胞膜的孔道形成环绊”(“The bacteriophage φ29 tail knob protein possesses a pore-forming loop for cell membrane penetration”)的论文,揭示细菌病毒突破宿主细胞内膜新机制。论文通过对细菌病毒φ29尾部蛋白gp9(gene protein 9)结构及生化研究,发现病毒利用gp9的一段疏水性肽段在宿主细胞膜上形成孔道,并通过其注射基因组DNA入宿主细胞内。

  5月27日,清华大学柴继杰研究组与北京大学郭红卫教授研究组合作,在《细胞研究》上发表论文《模式序列指引下发现调控植物根分生组织生长的肽激素受体》(Signature motif-guided identification of receptors for peptide hormones essential for root meristem growth),揭示了植物重要肽类激素-根分生组织生长因子(RGFs)的受体是位于植物细胞膜表面的五个受体激酶RGFRs,另一类受体激酶SERKs作为共受体参与RGF信号的传递,阐明了RGF的识别和受体激活的分子机制,并提出了植物小肽激素受体识别密码。

  5月16日,英国《自然》杂志旗下的《科学报告》(Scientific Reports)发表了清华大学医学院张林琦教授研究组与中国科学院广州生物医药与健康研究院-广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室陈凌教授课题组的合作论文《抗埃博拉病毒感染的高效单克隆中和抗体》(Potent neutralizing monoclonal antibodies against Ebola virus infection),阐述我国首次成功分离出三株具高中和能力的抗埃博拉病毒的单克隆抗体。

  5月16日,生命学院朱听课题组与化学系刘磊课题组合作在《自然·化学》(Nature Chemistry)杂志在线发表了题为“合成镜像生物分子系统实现遗传信息复制与转录”的论文。该论文首次通过化学合成镜像聚合酶实现了中心法则中DNA的复制与转录这两个关键步骤。Nature在线新闻同步报道并评述了该研究。

  4月26日,清华大学医学院生物医学工程系高卫平实验室在生物材料学国际顶级期刊《生物材料》(Biomaterials)上在线发表了题为《定点原位生长肿瘤治疗功效优于派罗欣的干扰素-高分子偶联物》(Site-specific in situ growth of an interferon-polymer conjugate that outperforms PEGASYS in cancer therapy)的学术论文,在国际上首次报道了定点原位生长(site-specific in situ growth, SIG)干扰素-高分子偶联物的方法(图1),并将所得到的新型干扰素-高分子偶联物与罗氏公司商品化药物派罗欣(PEGASYS)在动物水平上进行直接对比,发现这个新型干扰素-高分子偶联物展现出更好的肿瘤治疗效果(图2)。高卫平研究员为本文的通讯作者,博士生胡瑾和博士后王贵林为共同第一作者。

  11月15日,清华大学医学院李海涛研究组在《基因与发育》(Genes & Development)杂志发表了题为“NRMT1催化组蛋白氨基末端甲基化的分子机制”(Molecular Basis for Histone N-terminal Methylation by NRMT1)的论文,首次报道了人源氨基末端甲基转移酶NRMT1与人着丝粒组蛋白CENP-A的复合物晶体结构,并通过一系列生化实验,阐明了NRMT1识别组蛋白底物并进行氨基末端甲基化的分子机制。本工作进一步揭示了组蛋白修饰调控的复杂度和精密性。清华大学医学院博士生吴若溪为本文第一作者,李海涛为本文通讯作者。



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