检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2024年第30期69卷 4432-4446页

作者：刘晓帆鲁志清华大学生命科学学院合成和系统生物学中心教育部生物信息学重点实验室北京100084 清华大学精准医学研究所北京100084

随着高通量测序技术的发展,多组学多模态数据的整合已成为复杂疾病研究的重要趋势,为深入理解疾病的发生发展提供了新视角,为实现复杂疾病的精准诊疗提供了重要支持.本文首先介绍了复杂疾病研究中的不同组学类型,如基因组学、转录组学... 详细信息

随着高通量测序技术的发展,多组学多模态数据的整合已成为复杂疾病研究的重要趋势,为深入理解疾病的发生发展提供了新视角,为实现复杂疾病的精准诊疗提供了重要支持.本文首先介绍了复杂疾病研究中的不同组学类型,如基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、微生物组学、影像组学等,以及相应的多组学数据库.然后本文对多组学、多模态数据的整合方法进行了系统的分类,详细阐述了基于关联分析和网络的方法,以及基于数据矩阵和机器学习的方法中早期整合、中期整合和后期整合方法.此外,本文还讨论了多组学整合模型在疾病筛查、分型、预后和药物反应预测等方面的应用.最后,本文总结了当前多组学整合面临的挑战,分为样本层面、数据层面和模型层面三类,并展望了未来的发展方向.本文为复杂疾病中多组学、多模态数据整合研究提供了系统的梳理,对该领域的进一步发展具有重要意义.

关键词：多组学数据多模态数据生物信息复杂疾病整合模型

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生物大分子相分离领域的研究进展回顾与展望

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科学通报 2024年第30期69卷 4486-4499页

作者：何世明王实吝易清华大学生命科学学院清华-北大生命科学联合中心清华大学IDG/麦戈文脑研究所清华大学膜生物学国家重点实验室北京100084

蛋白质和核酸等生物大分子通过相分离在细胞特定区域富集,形成无生物膜包被的生物分子凝聚体,也称无膜细胞器,为细胞实现了精细区室化.生物大分子相分离由分子间复杂而又特异的多价相互作用驱动,所形成的无膜细胞器具有独特的物理特性,... 详细信息

蛋白质和核酸等生物大分子通过相分离在细胞特定区域富集,形成无生物膜包被的生物分子凝聚体,也称无膜细胞器,为细胞实现了精细区室化.生物大分子相分离由分子间复杂而又特异的多价相互作用驱动,所形成的无膜细胞器具有独特的物理特性,如流动性、融合与分裂能力、表面张力等.将相分离理论引入生物学研究,为深入理解生命活动的分子机制提供了新颖的视角.近年来的研究揭示了生物大分子相分离在众多基本生物过程中的作用,包括稳定染色质结构、调节基因表达、调控RNA加工、成熟及蛋白质翻译等.此外,相分离动态灵活的特征也使其成为细胞响应内外信号刺激,以及不同细胞类型维持特异亚细胞结构的一种重要方式.本综述回顾了从生物大分子相分离发现至今的研究进展:首先概述了无膜细胞器的早期研究历史,旨在梳理相分离理论引入前无膜细胞器的研究脉络;其次探讨了相分离的分子机制及生物分子凝聚体的理化性质,阐释了串联重复结构域和内在无序区域介导的两种相分离发生机制,并引申出其理化性质与生物功能的相关性;后续重点讨论了无膜细胞器的众多生物学功能,突出了无膜细胞器在不同细胞不同环境中功能的多样性和特异性;最后总结了相分离领域内亟需回答的问题,并展望了未来领域在成分分析、基础理论、细胞功能、疾病关系、药物开发以及新技术应用等方面的研究前景.

关键词：生物大分子相分离生物分子凝聚体多价相互作用无膜细胞器

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开启生命程序:合子基因组如何启动?

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科学通报 2024年第30期69卷 4373-4390页

作者：徐子寒孔凤颉伟清华大学生命科学学院生物信息学教育部重点实验室干细胞与再生医学研究中心北京100084 清华大学-北京大学生命科学中心北京100084

合子基因组激活(zygotic genome activation,ZGA)是卵子受精后的第一个转录事件,标志着胚胎基因表达程序的启动.ZGA缺陷严重影响胚胎发育,甚至导致胚胎死亡.随着微量细胞测序技术和单细胞分析技术的快速发展,人们对ZGA的理解在近年来取... 详细信息

合子基因组激活(zygotic genome activation,ZGA)是卵子受精后的第一个转录事件,标志着胚胎基因表达程序的启动.ZGA缺陷严重影响胚胎发育,甚至导致胚胎死亡.随着微量细胞测序技术和单细胞分析技术的快速发展,人们对ZGA的理解在近年来取得了长足进步.相关研究揭示了ZGA期间表观基因组、转录组、蛋白质组和代谢组的景观、重编程过程和相关机制.此外,ZGA的正常启动依赖多方面因素的协同调控.表观遗传重编程为ZGA及后续转录过程建立适宜的染色质环境,ZGA也影响表观遗传的重编程.ZGA也广泛受到RNA水平的调控,关键转录因子通过选择性激活基因表达驱动ZGA发生.本综述阐述了不同物种ZGA相关表观遗传重编程事件,ZGA相关RNA调控因子、核心ZGA转录因子的作用机制,以及ZGA期间转录组、蛋白质组、代谢组等多维度重编程景观.最后,我们针对ZGA过程中尚未解决的科学问题进行了深入探讨.

关键词：合子基因组激活(ZGA) 表观遗传转录因子胚胎发育

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吲哚发散性氢化及其在(±)-α-和γ-Lycoranes的全合成中的应用

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有机化学 2025年第3期45卷 913-924页

作者：韩守乐娄明亮刘晓磊李根王馨吴青翠齐湘兵清华大学生命科学学院北京100084 清华大学生物医学交叉研究院北京100084 北京生命科学研究所北京102206 济南大学智能材料与工程研究院济南250022

氢化吲哚结构广泛存在于药物、天然产物、材料和农药分子中, 然而高效构建氢化吲哚的合成方法较少. 此文报道了一种通过在温和条件下氢化取代吲哚构建氢化吲哚结构的方法. 该方法用廉价钯/碳作为催化剂, 在氢气(101 kPa)条件下, 室温或... 详细信息

氢化吲哚结构广泛存在于药物、天然产物、材料和农药分子中, 然而高效构建氢化吲哚的合成方法较少. 此文报道了一种通过在温和条件下氢化取代吲哚构建氢化吲哚结构的方法. 该方法用廉价钯/碳作为催化剂, 在氢气(101 kPa)条件下, 室温或60 ℃即可实现. 通过调节反应溶剂、反应温度和催化剂用量, 化学选择性地实现了取代吲哚发散性地氢化为不同饱和程度的含氮杂环结构, 如二氢吲哚、四氢吲哚、六氢吲哚和全氢化吲哚等. 使用该方法实现了(±)-α-和γ-lycoranes的3步发散性全合成, 证明了该方法在含有氢化吲哚结构的天然产物全合成中的高效性.

关键词：全合成 α-lycorane γ-lycorane 氢化吲哚氢化

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解析疫苗接种后抗体记忆的维持：进展与挑战

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中国免疫学杂志 2024年第8期40卷 1569-1578页

作者：李嘉杰汪舒杨王思捷马思轩冀正林刘万里清华大学生命科学学院免疫学研究所生命中心清华大学致理书院中国农业大学生物学院

“首次感染可以为二次感染提供免疫保护”的生物学基本原理推动近代疫苗的诞生与使用。这种免疫保护的基础是抗体记忆，然而各种疫苗引起的有效抗体应答的持续时间各不相同。临床研究发现，接种减毒活疫苗后引起的中和抗体滴度通常水平... 详细信息

“首次感染可以为二次感染提供免疫保护”的生物学基本原理推动近代疫苗的诞生与使用。这种免疫保护的基础是抗体记忆，然而各种疫苗引起的有效抗体应答的持续时间各不相同。临床研究发现，接种减毒活疫苗后引起的中和抗体滴度通常水平较高且持续时间久。但减毒活疫苗存在难以回避的安全性风险，因此有必要进一步研究高水平、高质量抗体记忆的产生机制与调控因素，以开发兼具保护性与安全性的新型疫苗。抗体记忆的维持主要依赖于长寿浆细胞介导的抗体分泌，以及记忆B细胞在二次感染时介导的快速记忆性抗体应答。抗原结构与抗原效价、疫苗的抗原载量与免疫策略、病原体相关物质与疫苗佐剂等因素均可通过影响生发中心反应调控抗体记忆的持续时长。本文将梳理疫苗中各成分及因素对抗体记忆生成和维持的相关机制，并尝试讨论目前疫苗学和基础免疫学领域对此方面仍存有的问题与挑战。

关键词：减毒活疫苗中和抗体 B细胞抗体记忆

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毕赤酵母利用甲醇生产重组蛋白技术的研究进展

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化工进展 2025年第5期44卷 2441-2450页

作者：王媛媛张翀韩双艳邢新会清华大学深圳国际研究生院生物医药与健康工程研究院广东深圳518055 清华大学深圳国际研究生院活性蛋白多肽绿色生物制造广东普通高校重点实验室广东深圳518055 清华大学化工系生物化工研究所工业生物催化教育部重点实验室北京100084 清华大学合成与系统生物学研究中心北京100084 华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006

甲醇等一碳化合物作为生物制造的一种绿色可持续低碳原料,不存在与人争粮的问题,具有巨大的应用发展潜力。能够天然利用甲醇的毕赤酵母研究历史长,已被广泛应用于多种重组蛋白的生物制造中,成为甲醇利用性能优良的底盘细胞工厂。近年虽... 详细信息

甲醇等一碳化合物作为生物制造的一种绿色可持续低碳原料,不存在与人争粮的问题,具有巨大的应用发展潜力。能够天然利用甲醇的毕赤酵母研究历史长,已被广泛应用于多种重组蛋白的生物制造中,成为甲醇利用性能优良的底盘细胞工厂。近年虽然对毕赤酵母的生理学、甲醇代谢网络、蛋白分泌表达途径及关键元件挖掘开展了大量的研究,积累了大量知识,但仍存在影响其高效应用的一系列关键问题,如甲醇及其代谢物对细胞毒性的复杂影响机制认知有限、细胞鲁棒性及甲醇利用相关的“生命暗物质”挖掘能力不足、甲醇高效转化成目标蛋白的工程化手段有限等。本文综述了国内外有关毕赤酵母生物转化甲醇合成重组蛋白的研究现状,重点总结讨论了毕赤酵母细胞工厂转化甲醇及蛋白表达优化策略,最后探讨了当前毕赤酵母生物转化甲醇生产重组蛋白过程中面临的挑战,并对其未来的生物技术创新和应用进行了展望。

关键词：甲醇毕赤酵母重组蛋白代谢工程合成生物学

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鸽子外侧隔核对侧向移动行为调控的作用研究

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郑州大学学报（理学版） 2023年第3期55卷 73-79页

作者：贾冲冲田欣茂曹淑敏杨琳叶峰程涵王振龙郑州大学生命科学学院生物信息与肿瘤免疫研究所河南郑州450001

运动行为调控的神经机制是目前脑科学研究的热点。为了探究哪些核团在侧向移动行为调控中发挥重要作用,研究构建了鸽子被动侧向移动行为训练范式,并通过c-fos免疫组化方法确定了参与被动侧向移动的神经核团,之后对选定的参与度较高的端... 详细信息

运动行为调控的神经机制是目前脑科学研究的热点。为了探究哪些核团在侧向移动行为调控中发挥重要作用,研究构建了鸽子被动侧向移动行为训练范式,并通过c-fos免疫组化方法确定了参与被动侧向移动的神经核团,之后对选定的参与度较高的端脑外侧隔核进行电刺激验证。外侧隔核位于鸽子喙部端脑靠近中缝的区域,呈扁椭圆形,其空间位置为AP:7.25~9.75 mm,ML:0~1.50 mm,D:4.00~7.00 mm。电刺激外侧隔核会诱导鸽子出现稳定的同侧侧移行为,在电刺激强度为0.7 mA时,侧移行为动作幅度最大,且响应率为100%。

关键词：鸽子侧向移动外侧隔核行为调控 c-fos

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生物大分子凝聚体研究相关术语

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生物化学与生物物理进展 2025年第4期52卷 1027-1035页

作者：阮科方晓峰李丹李丕龙吝易王峥施蕴渝张明杰张宏刘聪中国科学技术大学生命科学与医学部合肥230027 清华大学生命科学学院北京100084 上海交通大学Bio-X研究院上海200030 南昌大学生物医学创新研究院南昌330031 南方科技大学生命科学学院深圳518055 中国科学院生物物理研究所北京100101 中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心上海201210

蛋白质和RNA等生物大分子通过多价弱相互作用发生相分离,从而形成具有动态特性的液态凝聚体,其进一步发生相转变形成不同物质状态比如胶装或固状的凝聚体。这些凝聚体能够在细胞内对多种生命活动进行精确的时空调控。然而,随着对该领域... 详细信息

蛋白质和RNA等生物大分子通过多价弱相互作用发生相分离,从而形成具有动态特性的液态凝聚体,其进一步发生相转变形成不同物质状态比如胶装或固状的凝聚体。这些凝聚体能够在细胞内对多种生命活动进行精确的时空调控。然而,随着对该领域研究的拓展和深入,相关术语使用的混乱和不规范问题逐渐显现,阻碍了学术交流和科学知识的传播。因此,有必要对生物大分子凝聚体相关术语进行讨论,以明确概念、促进跨学科合作、提高研究效率,从而推动生物大分子凝聚体领域的健康发展。

关键词：生物大分子凝聚体术语使用建议

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细胞力学2023年度研究进展

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医用生物力学 2024年第5期39卷 787-795页

作者：朱鸿源王琎苗润林敏西安交通大学生命科学与技术学院生物信息工程教育部重点实验室仿生工程与生物力学研究所西安710049

细胞力学研究在近年来迅速发展,揭示了细胞如何通过感知和响应外界力学环境来调节其功能和行为。2023年,细胞力学领域在理解细胞自身的力学特性、对固体和流体环境的力学感知、在动态力学条件下的适应性方面取得了显著突破。同时,先进... 详细信息

细胞力学研究在近年来迅速发展,揭示了细胞如何通过感知和响应外界力学环境来调节其功能和行为。2023年,细胞力学领域在理解细胞自身的力学特性、对固体和流体环境的力学感知、在动态力学条件下的适应性方面取得了显著突破。同时,先进的测量技术和力学模型为研究提供了新的工具。这些成果加深了对生理和病理过程的认识,并为疾病的诊断、预防和干预手段提供新的思路。本文综述了2023年度华人学者在细胞力学领域的研究进展,探讨其在不同生物过程中所展现的力学机制。

关键词：力学生物学细胞力学性能力信号转导力学模型

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力敏感受体介导细胞功能调控的力学生物学研究

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力学进展 2023年第1期53卷 48-153页

作者：张欢赵国清冯锦腾林敏西安交通大学生命科学与技术学院生物信息工程教育部重点实验室西安710049 西安交通大学生命科学与技术学院仿生工程与生物力学研究所西安710049

细胞膜是细胞与外部环境进行物质与能量交换的界面,是调节细胞正常生命活动的重要结构基础.细胞膜上力敏感受体可通过力学作用方式参与并影响细胞的力信号转导等功能.整合素和钙黏素是细胞膜上典型的力敏感受体,可介导细胞与细胞周围基... 详细信息

细胞膜是细胞与外部环境进行物质与能量交换的界面,是调节细胞正常生命活动的重要结构基础.细胞膜上力敏感受体可通过力学作用方式参与并影响细胞的力信号转导等功能.整合素和钙黏素是细胞膜上典型的力敏感受体,可介导细胞与细胞周围基质或邻近细胞发生力学作用,并将力学刺激信号转导为生化信号,进而激活细胞内一系列应答反应,最终影响细胞生长、分化、增殖、凋亡和迁移等功能.力敏感受体介导细胞功能调控研究已成为探索细胞主动响应外界复杂力学微环境的力学生物学机制的关键,为进一步深入认识生理和病理状态下细胞功能变化规律,为揭示疾病的发生、发展机制提供重要的力学生物学理论与实验依据.本文总结了力敏感受体介导细胞功能调控的国内外研究进展;介绍了黏附界面处典型力敏感受体的结构和功能;总结了这些力敏感受体参与的细胞力信号感知与响应的数理模型;概述了细胞通过力敏感受体进行力学信号转导的过程;介绍了黏附介导细胞功能调控的力学生物学过程和机制;简述了体外构建模拟细胞力学微环境中细胞-细胞外基质和细胞-细胞力学相互作用的技术;指出了力敏感受体介导细胞功能调控的力学生物学研究发展趋势和未来方向.

关键词：黏附界面细胞力学响应力学生物学力信号转导力学模型

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