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高等研究院知名学者讲学计划第106期:The Dream of an Archaeon

2024年01月10日 08:53

主讲人 杜世燊教授(武汉大学) 时间 2024年1月17日周三14:30
地址 致知楼706

报告主题:The Dream of an Archaeon

人:杜世燊教授(武汉大学)

人:李猛教授

间:2024年1月17日周三14:30

点:致知楼706


嘉宾简介:

杜世燊博士,2007年本科毕业于武汉大学,2013年博士毕业于美国堪萨斯大学医学中心,2013年-2019年在美国堪萨斯大学医学中心任博士后和研究助理教授,2019年6月入职武汉大学生命科学学院,担任特聘研究员,博士研究生导师。杜博士长期研究原核细胞分裂的分子机制,在原核细胞分裂位置的确定、分裂机器组装和功能的调控等方向取得了一系列原创性的成果,在Nat Microbiol、PNAS、Nucleic Acids Res和mBio等期刊发表SCI论文30多篇,产生了较广泛的学术影响。


报告摘要:

细胞分裂是所有细胞型生命体最基础的生理过程之一,研究该过程的发生和调控机制一直是生命科学研究的前沿热点。为此,著名的微生物学家Francois Jacob曾戏称“每一个细胞的梦想是成为两个细胞”。大多数古菌依赖骨架蛋白FtsZ(微管蛋白同源物)或者内体分拣转运复合物ESCRT(Endosomal Sorting Complex Required for Transport)进行分裂来完成它们的梦想,但是这两种分裂系统都没有得到深入的研究。近年来,随着古菌相关研究的复兴,尤其是阿斯加德古菌的发现,古菌细胞分裂研究得到了前所未有的关注和重视。报告人团队以沃氏富盐菌(Haloferax volcanii)为模型,研究基于FtsZ蛋白的古菌细胞分裂系统,发现在细菌、古菌以及植物中广泛保守的PRC-barrel蛋白家族成员在细胞分裂过程中发挥关键的作用。沃氏富盐菌编码四个PRC-barrel蛋白,其中三个参与细胞分裂(更名为细胞分裂蛋白B1/2/3,CdpB1/2/3)。CdpB1直接与FtsZ膜锚定SepF相互作用,对细胞分裂至关重要,而CdpB2和CdpB3的缺失分别导致显著和轻微的分裂缺陷。进一步研究表明CdpB蛋白通过相互作用形成复合物,可能作为接头蛋白起到招募其他分裂蛋白的关键作用。系统发育分析表明PRC-barrel蛋白广泛分布于古菌中,而且ESCRT细胞分裂系统中的关键蛋白CdvA(Cell division protein A)也属于该蛋白家族,暗示PRC-barrel蛋白在大部分古菌细胞分裂过程中发挥重要的作用,它们的细胞分裂功能可能可以追溯到生命始祖(Last Universal Common Ancestor, LUCA)。该研究拓展了人们对PRC-barrel蛋白家族功能的认识,也为进一步研究嗜盐古菌的分裂机制以及生命分裂系统的起源奠定了的基础。


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