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Signaling mechanisms of plant NLR immune receptors-From resistosomes to second messengers
柴继杰 教授 西湖大学
含有核苷酸结合和富含亮氨酸重复序列(NLR)受体特异性识别植物病原体效应蛋白一起植物免疫反应,在植物免疫中起至关重要的作用。直到最近,植物NLR的信号传导的生化机制才开始逐渐被理解,NLR可以直接或间接识别病原体效应蛋白诱导植物 NLR 寡聚化,从而形成被称为抗病小体的高分子量蛋白质复合物。一个亚家族(CNL)植物 NLR抗病小体可以作为钙通透性通道触发NLR介导的免疫信号进一步实验证据表明这类钙离子通道活性在进化上是保守的。相比之下,第二个亚家族(TNL)NLR抗病小体是NADasc全酶,催化核苷酸衍生小分子的产生。结构和生化证据表明,这些小分子作为第二信使,激活第一家族NLR 抗病小体的组装我将汇报一些最新的证据,说明植物NLR如何在应对病原体效应物时组装抗病小体以及抗病小体如何汇聚到钙信号上。 -
金属介导的免疫调控与干预
郭子建 中国科学院院士 南京大学
金属元素是生命体的重要组成部分,其生理、病理功能以及相应金属药物的开发、应用一直是化学和生物医学的研究重点。金属是信号转导调控、能量转化传递物质存储运输、分子合成降解等相关大分子机器中的核心部件。例如,以钙、锌、锰为代表的金属元素参与免疫功能的调控,以及对免疫信号转导、免疫细胞功能的干预。与此同时,基于金属的肿瘤免疫治疗、新冠疫苗研发等成为新兴的发展方向·但总体来看,以金属为中心的系统免疫学研究仍有很大的发展空间。金属免疫学有希望成为具有厂阔基础和应用前景和价值的新兴学科研究免疫过程中金属元素的精准探测方法,揭示金属在生命体中的时空分布特征及其与免疫功能调控的关系;揭示在重大疾病中金属元素调控免疫过程的分子机制,阐明疾病病理及治疗相关免疫过程中金属元素的功能;发展基于金属元素的免疫干预手段,针对重大疾病开发免疫治疗新方法和新药物等将成为免疫化学和生物学的新兴方向。 -
The Art of Building Small
伯纳德·L·费林加(Bernard Lucas Feringa) 教授;诺贝尔化学奖得主 格罗宁根大学
The research program of the Feringa group is focused on synthetic and physical organic chemistry, Inspired by Nature's principles of molecular assembly, recognition,transport, motion and catalysis, the goal is to exploit the full potential of synthetic chemistry to create new structures and functions. A major part of the research is directed towards dynamic molecular systems, The focus is on molecular nanoscience, novel responsive materials and photo-pharma exploring biohybrid systems, self-assembly,molecular switches and motors. A second part of the program deals with the development(and application in chemical biology)of novel stereoselective synthesis methods and asymmetric catalysis. Chirality is a leading theme and over the years a unique and broad expertise in fundamental aspects of stereochemistry has been acquired including chiroptical phenomena, chiral amplification and origin of chirality. -
RNA 生物学与基因编辑中的化学修饰
伊成器 教授 北京大学
我课题组多年来通过化学生物学新技术、新方法的发展,致力于核酸化学修饰调控重要生命过程的机理。至今在表观转录组学领域取得的部分进展包括:1)开发了鉴定 RNA 假尿嘧啶修饰的 CcU-se9与PRAISE 技术;2)开发了鉴定 1-甲基脉嘌呤(m'A)修饰的 m'A-ID-seq和 m'A-MAP 技术;3)开发了鉴定 N6,2’-0-二甲基脉嘌呤(m“Am)修饰的 m“Am-scq;4)开发了绝对定量 N6-甲基朦嘌呤(m'A)修饰的GLORI技术。我们进一步利用这些技术,解析了各类RNA修饰的高清图。探索 RNA 修饰对基因表达的调控功能,阐明了多个核酸修饰酶的作用机制,提出了蛋白质识别核酸修饰的新理论。这些进展为核酸修饰的生物学研究提供了新工具,丰富了表观转录组学的内涵。尤其是针对假尿嘧啶和 m6A 修饰开发了全转录组单碱基绝对定量检测技术,突破了以往测序技术的瓶颈,适用于大多数RNA 样本,领先国际水平,拓展了中国科学家引领的表观转录组学新方向。此外,我课题组利用前期在核酸修饰领域的技术积累,通过追踪胞嘧啶碱基编辑器的编辑中间体脱氢尿嘧啶·创造性地开发了检测胞嘧啶碱基编辑器脱靶的技术Dctcct-scq'并获得了高清的胞基编辑器、线粒体基编辑器的脱靶图谱。该方法领先国际水平,并发现了胞嘧啶碱基编辑器和线粒体碱基辑器脱靶的新现象Dctcct-seq 技术为开发精准、安全的碱基辑器提供了重要的技术支持。进一步依据Dctcct-scq 技术所发现的脱靶现象的可能机制,优化了线粒体基辑器的精准性并合作开发了具有高效率、高精准性的胞基编辑器TdCBE·Dctcct-scq 技术刷新了国际基因编辑领域对脱靶效应的认识,为中国科学家开发具有自主知识产权的更加安全高效的碱基编辑器提供了技术支撑,为基因编辑技术的安全应用提供了技术保障。 -
基于医学纳米机器人的智能药物递送
赵宇亮 中国科学院院士 国家纳米科学中心
在纳米尺度下,物质出现独特的化学或生物活性,纳米-生物体系表/界面相互作用所体现的特殊性质,已成为诸多前沿交叉学科(如纳米医学、药物递送技术、纳米生物技术、纳米生物医学工程、肿瘤纳米技术等)的科学基础。到目前为止'纳米材料(NMS)以及纳米材料与生物体系相互作用的关键科学发现纳米材料可能是开发下一代医学(纳米医学)的最佳选择;通过纳米材料的精准设计和可控制备具有肿瘤微环境靶向性和调控性的新型智能化纳米药物体系--医学纳米机器人成为肿瘤创新型治疗策略的一个重要方向,具有产生重大突破的广阔前景。在本报告中,将概括介绍利用智能纳米药物,在肿瘤血管、肿瘤基质和肿瘤免疫微环境靶向调控的进展,探讨基于 DNA、蛋白质和多肽等生物分子构建的纳米生物机器人在肿瘤微环境重塑和正常化中的可设计性和微环境调控,以及未来智能纳米人在相关领域融合发展的思考。