化学与分子工程学院高毅勤教授到访我院

作者:    时间:2018-11-22 08:53:20    点击率:

       2018年11月20日,化学与分子工程学院高毅勤教授应我院吴云东老师的邀请,在E-104报告厅做了一场题为“从分相角度看发育、分化、衰老中的染色质结构变化”的精彩报告。

       高毅勤教授首先从遗传中心法则的重要性出发,介绍了染色质三维结构在基因调控中起到的重要作用。高教授的研究基于对DNA分子的结构分析,尝试理解染色质不同结构形成的机制,尤其是不同细胞类型多样的染色质结构背后的序列依赖性和序列-结构关系和功能的关联。他发现以人类为代表的高等生物的基因组具有明显的嵌段共聚物的性质,根据序列中CpG岛的不平衡分布,不同性质的DNA片段在疏水作用等因素的影响下,表现出和细胞类型高度相关的空间分离,实现不同程度的表观遗传修饰,例如甲基化,从而影响基因的表达水平。这样的分相在胚胎发育过程中表现出明显的规律性,并且在分化与衰老过程中二者的分离程度不断加深。同时,在分化中二者在多个尺度上表现出细胞特异的空间相互作用,从而实现细胞身份的分化和建立。

       基于这些观察,高毅勤教授提出一维序列的马赛克性及其带来的三维空间的相分离是染色质三维结构形成的一个可能驱动力,它与细胞类型特异的表观遗传修饰和转录因子共同塑造了不同细胞类型的染色质结构,导致细胞特异性的建立。不同物种基因组的性质差异可能与其在发育、衰老等重要生命过程的不同表现和对外界刺激的不同响应,特别是与体温调控存在有趣的关联性以及对癌症和神经退行性疾病的影响。

       高毅勤教授的报告提出了一个可以自下而上地解释不同生命过程中染色质结构和表观遗传变化的理论,并得以在同一框架下讨论物种序列差异对其结构和生物特性的影响。我院师生在报告中与高教授进行了积极的学术讨论与交流,大家受益匪浅。(文字/吴昊南;摄影/吴博华)

报告人简介:

高毅勤,北京分子科学国家研究中心副主任,北京大学化学与分子工程学院院长,教育部“长江学者”特聘教授,北京大学生物动态光学成像中心研究员,国家杰出青年科学基金获得者。1993年本科毕业于四川大学化学系,1996年在中科院化学所获得硕士学位,2001年获得加州理工学院博士学位。2001年-2004年间在加州理工学院和哈佛大学做博士后研究。2005年-2009年,美国得克萨斯农工大学化学系助理教授。2010至今任北京大学化学与分子工程学院教授。他的研究领域是理论和计算化学。致力于发展理论与计算方法研究染色质结构和生物功能,生物分子的溶液构象,生物酶催化机制和化学反应中的溶剂化效应。已在Science, Cell, PNAS, JACS等杂志发表SCI论文100余篇。曾获Pople Medal, 日本化学会Keynote Lecturer奖,美国Searle Scholar,Dreyfus新教授奖和Clauser Prize等。担任ACS Central Science, Chemistry of Materials, Journal of Chemical Physics,Interdisciplinary Sciences, 物理化学学报等期刊的编委。