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文献领读No.15:生命学院博士领航带你走进生命科学学术前沿

来源:    编辑:陈曼   审核:周连景   发布日期:2022-06-04

欢迎来到生命的世界!!!

IscB和Cas9在结构和机制上有哪些相似性?检测寨卡病毒的RNA传感器是怎么设计的?TREM2与阿尔茨海默症有什么关系?机器人如何从混乱环境中同时进行分离和拾取目标?如何借助机器学习改进降解塑料的酶?如何使用单个和多个人体器官芯片系统来模拟复杂疾病和罕见遗传疾病?

本期线上博士领航活动为大家邀请到了六位生命学院的21级博士,将于2022年6月5日(周日)上午10:00通过线上文献领读(腾讯会议:376-897-806)的方式来给大家解答这几个问题。

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尹森

Structural basis for RNA-guided DNA cleavage by IscB-ωRNA and mechanistic comparison with Cas9

IS200/IS605转座子家族广泛存在,它可以编码多种RNA介导的核酸内切酶,IscB和TnpB被认为分别是Cas9和Cas12的祖先。IscB的大小约为Cas9的2/5,但结构域相似,且相关的ωRNA发挥crRNA和tracrRNA在指导双链DNA切割中的联合作用。科学家们揭示了IscB和Cas9在结构和机制上的相似性:⑴ωRNA与Cas9中的REC结构域等效;⑵IscB特异性PLMP结构域对于RNA引导的DNA切割是必不可少的;⑶从IscB到Cas9的转变涉及到ωRNA的弱化和蛋白质结构域的引入替换。

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梁泽宇

Rapid, Low-Cost Detection of Zika Virus Using Programmable Biomolecular Components


病毒疫情的爆发表明我们需要开发低成本、检测快速、灵敏的诊断方法,以便在大流行地区分发和使用。本文报道了一种快速设计,组装,  以及无细胞体系的、基于试纸的传感器来用于检测寨卡病毒。通过将等温RNA扩增与核酸开关联系起来开发出一种RNA传感器,可以特异性检测寨卡病毒序列。该传感器进一步与CRISPR/Cas9结合,可以区分单碱基不同的病毒株。该文章证明了合成生物学可应用于分子检测与诊断以应对全球卫生危机。


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李丹阳

TREM2 Binds to Apolipoproteins, Including APOE and CLU/APOJ, and Thereby Facilitates Uptake of Amyloid-Beta by Microglia


TREM2是一种由大脑中小胶质细胞选择性表达的蛋白质,其遗传变异与阿尔茨海默病(AD)有关。从蛋白质微阵列筛选开始,本文确定了一组脂蛋白颗粒(包括低密度脂蛋白)和载脂蛋白(包括CLU/载脂蛋白J和APOE)作为TREM2的配体。这些配体与TREM2的结合被疾病相关突变取消或减少。野生型TREM2的过表达足以增强异源细胞对低密度脂蛋白、CLU和APOE的摄取,而TREM2疾病变异体则削弱了这种活性。TREM2敲除的小胶质细胞显示低密度脂蛋白和CLU的内化减少。β-淀粉样蛋白(Aβ)与脂蛋白结合,这种复合物被小胶质细胞以一种依赖的方式有效吸收。携带TREM2  AD变异体的人类受试者巨噬细胞对Aβ-脂蛋白复合物的摄取减少。这些数据联系了AD的三个遗传风险因素,并揭示了突变TREM2增加AD风险的可能机制。


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闫勇敢


Dig-Grasping via Direct Quasistatic Interaction Using Asymmetric Fingers: An Approach to Effective Bin Picking

本文介绍了一种从混乱环境中同时进行分离和拾取目标的新方法。该方法可以实现机器人在混乱环境中有效地拾取,这在许多工业应用中具有重要意义,但仍然难以实现,尤其是对于轮廓较薄的物体。我们利用平面准静态推送操作作为机器人和要拾取的对象之间标准化物理交互的一种方式。提出了一种具有手指不对称设计的夹持器,它是一种具有不同手指长度的双指夹持器,是通过可控的推送动作成功分离和拾取的关键。本文将详细介绍操作过程和设计原则。大量实验验证了我们的方法在三维空间拾取任务中的有效性。除了拣选,还展示了更复杂的操作能力,如自动拣选和放置/包装。


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尹森


Machine learning-aided engineering of hydrolases for PET depolymerization

每年全球生产的塑料达3亿吨,当它们结束使命,如何处理这些稳定的聚合物成为公认的难题。在全球各地,数十亿吨塑料垃圾埋藏在垃圾填埋场里,污染着当地土壤与水源,还能以微塑料的形式出现在人体的血液、粪便中。如何缓解日益严峻的塑料危机,成为当下极其紧迫的挑战。得克萨斯大学奥斯汀分校的Hal Alper教授团队借助机器学习改造了一种酶—Fast-PETase,可以将以世纪为单位的塑料降解时间缩短到数小时至几天。这个事关人类未来的关键问题,迎来了破解的希望。


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赵晨


Human organs-on-chips for disease modelling, drug development and personalized medicine

器官芯片微流体装置可以高保真地重现器官水平的生理学状态。这篇综述回顾了如何使用单个和多个人体器官芯片系统来模拟复杂疾病和罕见遗传疾病,研究宿主-微生物相互作用,概括全身器官间生理学并重现人类对药物的临床反应,辐射,毒素和传染性病原体。综述还讨论了该领域的最新进展。很明显,使用人体器官芯片代替动物模型进行药物开发以及作为个性化医疗的活体化身越来越接近实现。


时间:2022年6月5日(周日)上午10:00

地点:腾讯会议:376-897-806

会议链接:

https://meeting.tencent.com/dm/BZiNRVy9Z5rW