浙江大学生命科学研究院汪方炜实验室在The EMBO Journal杂志在线发表了题为“A non-canonical role of the inner kinetochore in regulating sister-chromatid cohesion at centromeres”的研究论文。该研究发现了染色体内层动粒（inner kinetochore）通过直接结合黏连蛋白复合体（cohesin）调控姐妹染色单体黏连（sister-chromatid cohesion）的非经典功能，并阐明了其作用机理。有丝分裂是真核生物体细胞分裂的基本形式，也是生长发育和组织器官稳态维持的根本基础。有丝分裂通过将自我复制的姐妹染色单体平均分配至两个子细胞中，实现遗传物质由亲代细胞向子代细胞的精确传递。该过程中发生的微小差错都有可能造成子代细胞染色体数目和结构异常，进而促进肿瘤的发生与发展。据估算，一个成人体内每天约有数千亿个细胞在进行着有丝分裂，因此细胞必须拥有一套非常精确的控制系统，才能最大程度地保证在每一次有丝分裂过程中染色体都能正确分离。这套控制系统在分子水平上的运作机制还很不清楚。这项研究发现，敲低内层动粒CENP-OPQUR复合体的CENP-U亚基会导致姐妹染色单体在着丝粒区的黏连变弱。蛋白互作实验和质谱分析发现CENP-U可以结合黏连蛋白复合体，而且它们之间的结合依赖于黏连蛋白复合体的核心亚基Scc1和SA2，而非SMC1和SMC3。蛋白复合体的体外重构和互作实验进一步确定，CENP-U的氨基端和羧基端可以分别结合Scc1-SA2亚复合物和CENP-OPQR亚复合物。合作者华中科技大学贺晓静教授通过CENP-U肽段与Scc1-SA2亚复合物的蛋白共结晶实验，解析了CENP-U氨基端的FDF基序结合Scc1-SA2互作界面的结构基础。功能研究发现，将CENP-U的FDF基序突变为ADA后，不仅破坏了CENP-OPQUR复合体与黏连蛋白复合体的结合，还使得姐妹染色单体黏连变弱。机理研究发现，敲低黏连蛋白的调节亚基Wapl使得姐妹染色单体黏连不再依赖于CENP-U，不能结合CENP-U的Scc1-SA2突变体也部分失去了结合Wapl的能力，而且CENP-U能竞争性地排斥Wapl结合Scc1-SA2亚复合物，说明CENP-U通过抑制Wapl的功能促进姐妹染色单体黏连。以上结果说明，内层动粒CENP-OPQUR复合体通过其CENP-U亚基的FDF基序直接结合黏连蛋白复合体中Scc1-SA2亚复合物的互作界面，抑制Wapl通过结合Scc1-SA2界面移除着丝粒区黏连蛋白的活性，进而实现对姐妹染色单体黏连的保护作用。内层动粒最广为人知的功能是连接着丝粒染色质和外层动粒，纺锤体微管通过附着于外层动粒从而牵引染色体移动。这项研究意外地发现内层动粒可通过直接结合黏连蛋白调控姐妹染色单体黏连，不仅揭示了内层动粒作为黏连蛋白受体分子的非经典功能，还阐明了染色体分离控制系统在调控着丝粒黏连这一关键环节中的分子机制。黏连蛋白环介导姐妹染色单体黏连的确切机制目前还很不清楚。英国牛津大学生化系的Kim Nasmyth实验室近期报道，姐妹染色单体是由单个黏连蛋白环介导的（Ochs Fet al.,Science,2024,PMID:38452070）。然而，有丝分裂中期姐妹染色单体内层动粒的平均间距可达750纳米，约为黏连蛋白环直径的15倍，提示结合于内层动粒的黏连蛋白可能还会以多环串联的方式介导姐妹染色单体黏连。此外，黏连蛋白还在介导染色质环形成中发挥重要作用，内层动粒区的黏连蛋白是否调控着丝粒区染色质的高级结构，还有待探究。汪方炜教授、颜海燕副教授和贺晓静教授为论文共同通讯作者，浙江大学生命科学研究院颜璐（2020级直博生）、袁雪颖（2021级博士生）以及华中科技大学刘明洁博士为共同第一作者，浙江大学附属妇产科医院吕卫国教授和陈亲富研究员等也有重要贡献。该研究受国家自然科学基金、国家重点研发计划、浙江省自然科学基金、浙江大学生命科学研究院创新项目等资助。 查看详细>>

加强基础研究，推进前沿交叉，夯实科技自立自强根基，高校承担着义不容辞的使命。4月20日，浙江大学基础交叉研究院（筹）揭牌成立。当天，在全国前沿交叉研究院院长联席会年会暨交叉学术研讨会上，中国科学技术协会名誉主席、北京大学前沿交叉学科研究院创院院长韩启德院士，浙江大学校长杜江峰院士，全国前沿交叉研究院院长联席会秘书长、基金委交叉科学部主任汤超院士与浙江大学副校长王立忠共同为浙江大学基础交叉研究院（筹）揭牌。科学技术部副司长傅小锋，南京大学副校长郑海荣院士到会祝贺，浙江大学副校长陈刚主持。推进学科交叉建设构建卓越创新生态作为全国学科门类最齐全的高校之一，浙江大学把学科交叉会聚和前沿交叉研究作为推进学校高质量内涵式发展的关键路径之一。杜江峰在会上表示，推进学科交叉建设是高水平研究型大学建设世界一流学科、提升拔尖创新人才培养质量、提高学术声誉影响的关键所在。近年来，学校以国家战略和重大问题为导向，通过有组织交叉研究，汇聚大学科、大合作、大平台、大交叉，努力加快构建更加卓越的创新生态系统和人才培养体系。学校实施面向2030的学科会聚研究计划，前瞻布局11个会聚型学科领域；打造以国家重大科技基础设施、全国重点实验室等为龙头的交叉融合高能级科创平台；建设多学科交叉人才培养卓越中心，开展具有交叉特色的创新研究与复合型人才培养；组建氢能研究院、生态文明研究院、量子精密测量研究院等交叉研究平台，营造有利于基础交叉研究的创新生态，在脑科学、脑机智能、新物质创制、精准医学、交叉力学等前沿方向上取得了系列重大原创成果。杜江峰强调，加强基础研究既是战略使命，更是建设世界一流大学和优秀学科的迫切需要，是学校拔尖造峰、决胜未来的必由之路。要注重实践与行动，探索基础交叉研究，彰显基础研究主力军的浙大之为。浙江大学基础交叉研究院（筹）的成立，是学校在使命引领的大学发展战略下，面向世界科技前沿，谋划建设具有全球显示度、中国辨识度、浙大贡献度的新型研究机构的主动探索，研究院将贯通校内外优势力量和优质资源，突出基础学科创新融合，聚焦拔尖造峰，着力在拔尖创新人才培养、基础交叉研究创新及人才队伍汇聚上发挥示范作用。 查看详细>>

近日，浙江大学海洋学院求是特聘教授Thomas Pähtz联合以色列内盖夫的本-古里安大学、德国莱比锡大学、美国杜克大学等多个研究机构的科学家团队，在国际著名期刊Nature Geoscience发表题为“Coevolving aerodynamic and impact ripples on Earth”的学术论文，揭示地球上和火星等其他天体上都存在两种不同类型的沙波。研究成果对于理解地球上和火星等其他天体上的风成地貌特征具有重要意义，也为未来的行星探测和环境研究提供了宝贵的科学依据。沙波是一种地球上和太阳系各种天体上常见的地貌形态，几乎在任何流体或气体流过颗粒层的地方都会自发形成。沙波的形成和演化是地貌学和行星科学中的重要课题，它们不仅影响着行星表面的景观，还记录了气候和环境变化的历史。然而，近年来沙波的成因在地貌学、沉积学、行星地质学和颗粒物理学界引起了激烈的争论，尤其是地球上存在的沙波与火星上的沙波是否具有相似的物理形成过程。国际科学家团队通过在常压和低压风洞中进行实验，研究细粒度单分散沙床在环境空气中形成的风成沙波。实验结果显示，可以重现地在沙床上形成厘米级和分米级的沙波，揭示了两种相邻的介观尺度生长不稳定性。通过形态特征和定量颗粒尺度数值模拟及理论分析，团队首次确认了较小的沙波为冲击沙波，而较大的沙波则源于流体动力学不稳定性，这挑战了传统的沙波分类，不是单一的一种，而是两种床形类型。相应的流体动力学模型支持了地球上存在流体动力沙波的观点，并将其与巨型沙波和有争议的火星沙波联系起来，为太阳系中发现的介观颗粒床形提供了统一的观点。传统观点认为，地球上的风成沙波形成机制与火星上的截然不同。地球上的沙波，尺寸通常在厘米级或更小，主要通过流体动力学不稳定性（hydrodynamic ripple）形成，这与湍流流动和地形之间的相位变化有关。地球上的沙波通常在风力作用下形成，风力搬运沙粒并在特定的风速条件下沉积，形成不同尺度的沙波和沙丘。而火星的大气密度远低于地球，且风力作用下的沙粒运动受到的阻力较小，火星上厘米级尺度的小型沙波，被认为是由风力作用下沙粒的跳跃和碰撞（impact ripple）形成的。此外，火星上的大型沙波，通常在分米到米级尺度上形成，其形态上与地球上的水下沙波相似，它们的物理起源存在争议，有研究支持它们可能是由类似于水下沙波的流体动力学过程形成的，而其他研究则认为它们可能是由风成过程形成的，而后被证明是流体动力学沙波和冲击沙波共存的结果。团队在以色列本-古里安大学和丹麦奥胡斯大学分别在地球环境和火星大气条件下进行了一系列的受控风洞实验，两者都展示了两种不同类型沙波——冲击沙波和流体动力沙波的稳定共存。它们波长相近但生长速率不同，这可能解释了为什么它们在地球上难以区分，并且在过去的研究中可能很容易被混淆。团队对不同风速、颗粒大小和大气压力的仔细分析，以及与数值模拟和理论的比较，进一步证实了一个与传统观念相悖的意外结论：在地球上，就像在火星上一样，两种不同类型的沙波可以共存，而且更大、更慢的一个本质上是流体动力沙波。 查看详细>>

单纯疱疹病毒1（Herpes simplex virus 1，HSV-1)是双链DNA病毒，在人群中的血清阳性率超过60%。HSV-1不仅引发原发性感染，还能在宿主神经节中进行潜伏感染。在一定刺激下，病毒可从潜伏中被再激活，并引起复发感染。潜伏-再激活循环是此种病毒难以被消灭的重要原因。HSV-1善于利用病毒和宿主miRNA创造有利于病毒存活的细胞环境。课题组在前期研究中发现一种神经特异性高表达的miRNA，即miR-138，可以通过同时靶向病毒和宿主基因促进HSV潜伏。但此前并不清楚这种机制是否具有普遍性。2024年3月5日，浙江大学基础医学院潘冬立团队在Nature旗下子刊《Nature Communications》发表题为“Neuronal miR-9 promotes HSV-1 epigenetic silencing and latency by repressing Oct-1 and Onecut family genes”的研究文章。该研究揭示了一种神经特异性microRNA—miR-9，可以通过靶向抑制一系列转录因子（如Oct-1和ONECUT家族成员），促进HSV-1基因组的的异染色质化，抑制病毒基因的表达活性，使病毒进入到表观遗传的沉默状态，从而促进病毒建立潜伏感染。这一研究揭示了HSV-1潜伏的神经特异性机制，也为将来开发抗HSV潜伏感染药物提供了新的设计思路。此项研究中，作者首先检测了所有神经特异性miRNA对病毒感染的影响，结果显示大多数神经特异性miRNA具有抑制病毒复制的效果。这提示这些miRNA很有可能发挥协同作用，创建了一种抑制病毒裂解感染，促进病毒进入潜伏的环境。接下来，作者以筛选结果中抑制作用最强的miRNA—miR-9，作为深入研究对象，在不同实验模型，包括细胞水平，原代神经元水平，动物水平中验证这种miRNA对病毒感染的抑制作用，全方位多角度地证实了此种miRNA是一种抑制病毒裂解感染，促进潜伏的miRNA。接下来，作者对miRNA的靶基因进行预测和验证，结果证实miRNA对转录因子Oct-1和ONECUT家族的成员有明显的抑制作用。其中，Oct-1是已知的参与病毒转录活化的宿主转录因子，而ONECUT家族则是在这一研究中首次被提出的具有促进病毒感染功能的转录因子家族，通过进一步研究，作者揭示了ONECUT家族具有直接与病毒基因组结合，开放病毒染色质的功能。综上，作者得出结论：神经特异性miRNA可以通过靶向抑制一系列转录因子（如Oct-1和ONECUT家族成员），促进病毒基因组的的异染色质化，进而促进病毒建立潜伏。 查看详细>>

近日，浙江大学光电科学与工程学院及之江实验室联合团队的刘旭与杨青教授，提出空间频率域编码追踪自适应信标光场编码方法（spatial-frequency tracking adaptive beacon light-field-encoded—STABLE），实现了多模光纤运动状态下的超分辨成像（λ/3NA）。如何实现光场在复杂介质（动态光纤、云雾、浑浊液体等）的稳定传输与重构，是成像、光通信领域等领域面临的共性问题。研究为该问题的解决提供了一种通用方法，为多模光纤内镜在生命科学，生物学，工业检测以及临床诊断中的应用迈出了实质性的一步。研究成果以“Single multimode fibre for in vivo light-field-encoded endoscopic imaging”为题于2023年7月3日在线发表在Nature Photonics杂志。内窥镜医生们一直梦寐以求的目标之一是实现实时高分辨率内窥镜成像，将体内成像与治疗干预相结合，从而实现内窥镜诊断与离体病理诊断的完美匹配。近年来，内窥镜技术领域取得了显著的进展，如细胞内镜、共聚焦激光内窥镜等技术的出现，使得体内细胞级成像成为现实。同时，超分辨率显微镜以其超越亚细胞级别的空间分辨率，也为生物学和生命科学领域带来了革命性的突破。然而，由于繁琐的光学装置，超分辨率显微镜在狭窄通道中的应用面临挑战。一项关键性的技术缺失是如何实现稳健的在体超分辨内窥镜成像。为解决这一问题，一种备受期待的策略是利用发丝般纤细的多模光纤（百微米量级）作为微创探针，并通过波前整形技术实现亚毫米探测。相比传统内窥镜，多模光纤内窥镜具有纤细、高分辨、低成本等特点。但目前该技术仍存在两个关键限制：（1）光纤一旦弯曲之后，光的传播模式会相应发生改变，从而无法在柔性操作下成像；（2）光纤分辨率由数值孔径决定，难以突破衍射极限分辨率。刘旭、杨青研究团队在前期光纤束共聚焦内窥镜、细胞内镜、移频超分辨调控成像的研究基础上，提出空间频率追踪自适应信标光场编码方法，结合光纤圆柱对称性，融合数据降维计算、双闭环控制等多学科技术，将单状态的追踪速度从分钟量级提升到毫秒量级，解决了多模光纤运动过程模式失稳对成像扰动的世界难题，提出移频与微分混合模式调控方法，实现了世界上最长距离的单根多模光纤的无透镜超分辨动态成像（λ/3NA）。首先在STABLE中，团队设计了一个全矢量调制的入射波前，将远端菲涅耳反射光聚焦在空间频域（即光纤近端面的傅里叶平面）的单像素探测器上，形成空间频率信标（图1），使多模光纤状态追踪从空间散斑追踪改变为单像素空间频率信标追踪。其强度反映了当前弯曲状态与预校准传输矩阵之间的相关性。通过分析光在光纤中传播的模式分布，以及反射光与空间频率信标的关系，团队发现单像素探测器检测到的空间频率信标强度与光纤形变引起的无序的相位、偏振和振幅直接相关。团队还利用多模光纤是径向圆柱对称波导的特性，引入数据降维计算，将状态搜素问题压缩到一个低得多的阶。最终实现KHz的传输矩阵搜索。此外，对于临床分析，有必要在复杂场景中定位目标区域。为了弥合宏观和微观形态之间的差距，必须结合大视场和高分辨率3D成像功能。通过将多模光纤置于白光内窥镜的活检通道中，将多模光纤与自主研发的白光内窥镜设计为融合内镜。在大视场导航下，实现3D成像和超分辨成像。最后，团队使用STABLE内镜，在白光内窥镜的引导下，首次实现了多模光纤对小鼠食道、结肠、胃肠道、皮下肠癌和小肠的体内高分辨率成像（图3）。该研究通过光学、信息学、材料、物理、医学等多学科融合交叉，使得多模光纤在狭窄管腔内或实体器官组织中的成像更加可靠和准确，为后续的临床科学、生命医学、工业精密检测研究奠定了基础。论文第一作者为博士生文仲，共同通讯作者为刘旭教授和杨青教授。该工作得到了国家自然科学基金交叉学部重大项目、之江实验室专项资金等支持。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41566-023-01240-x 查看详细>>

车辆驾驶行为与人们的日常出行密切相关，所产生的尾气排放也成为空气污染的重要来源。已有研究多从政府、监管部门、汽车生产商等角度讨论车辆减排管控措施及预期效果，但鲜有研究从驾驶员角度探讨驾驶行为及其演化对于车辆排放的长期影响。驾驶员作为驾驶行为的执行者与驾驶排放的责任者，以其为主体的研究可揭示驾驶行为对于车辆排放的影响机理，倡导低排放的驾驶行为，提升驾驶员的环保意识，进而促进交通减排及可持续发展。2023年7月3日，该项工作以Article形式、“Future reductions of China’s transport emissions impacted by changing driving behaviour”为题在线发表在《Nature Sustainability》期刊，并入选为期刊亮点论文，阐明了标准化驾驶行为的排放机制。并以“Impacts of aggressive driving on transport emissions in China”为题，通过研究简报（Research Briefing）形式在《Nature Sustainability》期刊同步发表。日常驾驶行为的细微差异及演化趋势可在宏观层面产生巨大的环境影响。研究团队以微观驾驶行为为研究对象，构建了标准化驾驶激进性指数（Standardized Driving Aggressiveness Index，SDAI），并以此对驾驶员的跟驰行为进行分类及预测（图1）。通过分析2013至2021年间我国车辆的微观轨迹数据，估计车辆保有量、排放国标代际占比、电动化程度等指标，实现了2013至2050年间全国范围内激进驾驶行为产生的额外交通排放预测。研究结果表明，相比于温和驾驶行为，激进驾驶行为将额外产生约4亿吨二氧化碳排放，这反映出改善驾驶员日常驾驶行为的重要性，给出一种从驾驶员角度实现交通减排的可行方法。浙江大学建筑工程学院智能交通研究所博士后夏英集与本科生廖辰磊为共同第一作者，浙江大学建筑工程学院智能交通研究所陈喜群长聘教授与北京交通大学系统科学学院高自友教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金基础科学中心项目和面上项目（72288101，72171210）资助。陈喜群课题组近年来聚焦智能交通系统研究，在Nature Sustainability（2023a，2023b）、The Innovation（2023）、Patterns（2023）等Nature和Cell子刊发表了多篇研究论文。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41893-023-01173-x研究简报链接：https://www.nature.com/articles/s41893-023-01174-w 查看详细>>

骨骼肌是人体最大的运动和代谢器官之一，负责高达80%餐后葡萄糖的摄取。骨骼肌中除了成熟肌纤维之外，还有肌肉干细胞和免疫细胞等多种细胞类型。在正常生理条件下，肌肉干细胞保持静息状态。在损伤后，肌肉干细胞会被激活，快速增殖并修复损伤的肌纤维，以恢复肌肉的质量和功能。肥胖和2型糖尿病（T2D）是骨骼肌干细胞再生功能障碍的主要诱因之一，表现为肌肉含量丢失，骨骼肌的糖脂代谢功能进行性衰退，进而加速糖尿病的进程，进入恶性循环。但是迄今为止，肥胖和T2D导致骨骼肌干细胞再生功能障碍的机制尚不清楚，临床上也缺乏有效的诊疗方法。孟卓贤团队长期专注染色质重塑介导的表观遗传机制在细胞能量代谢和糖尿病发病进程中的作用和意义研究。前期研究发现染色质重塑因子Baf60c在骨骼肌葡萄糖感受和利用、白肌纤维生成和全身血糖稳态调控中发挥关键作用。然而，Baf60c在肥胖和T2D相关肌肉干细胞再生功能障碍和肌少症中的作用和机理有待阐明。2023年6月7日，浙江大学基础医学院孟卓贤团队和浙江大学附属第二医院内分泌科单鹏飞团队合作在Journal of Experimental Medicine杂志在线发表“Myofiber Baf60c controls muscle regeneration via modulating Dkk3-mediated paracrine signaling”的研究论文。为了探究Baf60c在肌肉再生中的作用，作者首先构建了成熟肌纤维特异性Baf60c敲除（BcMKO）和转基因（MCK-Bc）小鼠模型，以及成体肌肉干细胞特异性Baf60c敲除（BcSKO）小鼠模型，利用心脏毒素（Cardiotoxin，CTX）局部注射评估肌肉损伤、修复能力。研究发现成熟肌纤维特异性敲除Baf60c能够显著抑制肌肉再生和收缩功能（图1）。相反，成熟肌纤维特异性过表达Baf60c能够显著促进肌肉再生。而在成年小鼠肌肉干细胞中敲除Baf60c对肌肉再生功能没有明显影响。这些结果提示Baf60c在成熟肌纤维中可能调控肌肉分泌因子的表达和分泌，通过旁分泌机制影响肌肉干细胞的再生能力。为了验证该假说，研究人员通过转录组（RNA-Seq）分析发现Baf60c显著调控骨骼肌中多个分泌因子的表达。通过上述分泌因子进行筛选，作者发现肌肉分泌因子Dkk3可能介导了成熟肌纤维Baf60c对肌肉干细胞再生功能的调控。利用腺相关病毒（AAV）肌肉局部注射表达靶向Dkk3的shRNA，抑制骨骼肌中Dkk3的表达水平能够显著逆转肌纤维Baf60c缺失（BcMKO）引起的肌肉再生功能障碍（图2）。相反，AAV介导的Dkk3过表达能够显著抑制肌纤维特异性Baf60c转基因（MCK-Bc）对肌肉再生功能的促进作用。体外细胞培养实验也进一步证实了Dkk3蛋白对骨骼肌干细胞增殖和分化的直接调控作用。浙江大学基础医学院孟卓贤研究员为论文的最后通讯作者,浙江大学基础医学院为本文第一单位。浙江大学医学院徐静雅硕士、连云港市第一人民医院运动医学科李小飞主任、浙江大学动科院陈炜博士生为论文共同第一作者。该课题得到浙江大学附属第二医院内分泌科单鹏飞教授、中科院生化与细胞所胡苹研究员、浙江大学基础医学院周以侹教授、苏州大学附属第二医院内分泌科冯雨主任的大力支持。研究获得科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、浙江大学基础医学院原创探索培育计划项目等基金项目的资助。 查看详细>>

6月3日，杭州市和浙江大学战略合作促进委员会第十二次会议在市民中心召开，加快探索名城与名校一体发展、双向奔赴的道路。省委常委、杭州市委书记刘捷，浙江大学党委书记任少波讲话。市委副书记、市长姚高员和校长杜江峰分别代表双方签订《杭州市浙江大学关于新时代进一步深化全面战略合作协议》并讲话。刘捷感谢浙江大学长期以来给予杭州发展的关心与支持。他说，杭州正在为建设世界一流的社会主义现代化国际大都市而奋斗，浙大正向着世界一流大学奔竞发展。希望市校双方在市校协同创新上求突破、在人才引育培养上下功夫、在教育改革发展上同攻坚、在推进共同富裕上齐探索、在建言城市发展上再发力，共同建设创新绽放之地、人才圆梦之地、教育优享之地、幸福宜居之地、智力汇集之地，努力打造地方支持高校发展、高校服务地方建设的示范样板，在相互促进、相得益彰中更好实现共生共荣。市委、市政府将不断优化对浙大的政策支持和服务保障，高看一眼、厚爱三分，以最大诚意为浙大建设世界一流大学提供支撑。任少波对杭州市委市政府大力支持浙大办学表示感谢。他说，杭州和浙大都怀有争创名城名校的梦想，都具有独特的高远使命，合作空间十分广阔。期待各方勇担战略使命，在现代化建设全局中把握市校的战略定位；擦亮“金名片”，在服务杭州高质量发展中彰显浙大战略作用，加快建设全球高端创新要素战略汇聚地、重大创新战略策源地、助推“两个先行”的新引擎、对外开放示范区；强化战略协同，打造更多市校合作标志性成果，保持双方制度化常态化的沟通协调，为市校融合发展创造更具竞争力的环境，推动市校合作各项任务落到实处。相信在双方的努力下，一定能在创新创业的希望大地续写名城名校融合发展的新篇章。姚高员说，杭州市与浙江大学的战略合作，既是双方资源整合、优势聚合的共同愿望，也是助力浙江打造具有全球影响力的科创高地和创新策源地的共同责任。我们将认真落实协议内容，加强沟通协调，在机制上再做实、服务上再主动、保障上再加强，合力推进人才服务保障、附属学校建设、附属医院合作、基础设施建设、科技成果转化落地，共同推动双方战略合作结出新硕果、再创新战绩。杜江峰说，2000年以来，杭州市与浙江大学共同走过了“黄金23年”，在高能级平台建设、高层次人才引育、高水平科技成果转化等方面取得了一系列突破性进展，共同探索了一条名城与名校一体化发展道路。期待双方坚持教育图强，合力打造新时代拔尖创新人才培养“领头雁”；突出创新制胜，合力打造驱动全球科技发展“新引擎”；强化人才引领，合力打造全球高水平人才“蓄水池”。双方将进一步深化战略互信、创新合作机制，共同谱写新时代市校发展新篇章。立足新时代新征程新作为，市校双方将根据协议持续推动规划共绘、资源共享、平台共建、产业共兴、人才共育，共同建设世界一流的社会主义现代化国际大都市，合力打造中国特色世界一流大学，加快实现名城名校深度融合发展。杭州市委常委、副市长陈瑾主持，杭州市领导胥伟华、黄海峰、朱华、刘颖、王敏、丁狄刚、刘嫔珺、孙旭东、宦金元，浙江大学领导何莲珍、王立忠、周天华、吴健、傅强、黄先海出席，杭州市和浙江大学战略合作促进委员会委员和各合作组组长单位及相关成员单位主要负责人等参加会议。 查看详细>>

细菌、真菌和古细菌等栖息于植物组织的内部与外部，组成了植物微生物组(plant microbiota)，主要包括根际土壤微生物群落、叶际微生物群落以及内生微生物群落。它们与宿主植物进行物质与能量交流，在长期的进化过程中形成了高度紧密的相互关系。由于长期适应进化，雌雄植株在形态、生理与生活史等方面表现出明显的性别二态特征，对环境的变化也衍生出不同的适应机制。微生物在植物适应环境变化过程中起到了重要作用，那么对于雌雄异株植物而言，微生物在雄性与雌性的进化过程中扮演着什么样的角色？这或许是雌雄异株植物研究的新亮点。近日，浙江大学农业与生物技术学院李春阳教授在Cell Press出版社期刊Trends in Microbiology发表了题为“How does plant sex alter microbiota assembly in dioecious plants?”的观点论文。该论文全面总结了雌雄异株植物对微生物组的性别特异性选择作用，提出了植物与微生物相互作用的新观点。性染色体的组成决定了人类与许多动物的性别，雄性与雌性之间性激素水平以及免疫系统等具备明显的性别二态特征，并驱动肠道微生物组表现出明显的性别差异。此外，外界环境条件的变化，如雄性与雌性对食物和运动形式的选择等，也是驱动肠道微生物变化性别差异的重要因素。研究发现，肠道微生物的性别差异引起个体代谢与免疫等方面不同，导致个体对疾病等现象也表现出明显的性别特征。因此，性别是影响微生物组的一个重要因素。植物表现出性多态现象，有两性花(雌雄同花)、雌雄异花同株(雌花和雄花同株)、雌花两性花同株、雄花两性花同株、三性花同株(雄花、雌花、两性花同株)、雌雄异花异株现象(仅产生雄花和雌花的单性植株)等，雌雄异株植株广泛在苔藓植物、裸子植物以及被子植物中，其中在被子植物中，雌雄异株植物约15600个物种，涵盖175个门和987个属。性别二态同样是雌雄异株植物的特征。通常认为雌雄异株植物是从雌雄同体的祖先中进化而来，并由性染色体决定植物的性别。植物的性别决定机制比较复杂，包含XX/XY,ZZ/ZW,XO/XX,ZO/ZZ等。一般认为，由于过高的繁殖成本，雌性植株更依赖于环境资源，比如水分和土壤养分等。在土壤贫瘠或者相对缺水的环境中，雌性的生长受到严重胁迫，而雄性维持着较好的生长能力。在环境相对恶劣的西北地区，雄性的胡杨数量明显多于雌性，表现出雄性具备较强的抗胁迫能力。植物生长过程中，积极地从周围的微生物库中招募微生物，后者反作用于前者，能够提高宿主的环境适应能力与抗胁迫能力。类似于人或者动物，由于雌雄植株之间在基因、防御以及代谢等方面的差异，这可能使得雌雄植株能够在根际、叶际以及组织内中招募或者吸引性别特异性的微生物组，影响雌雄适应环境的能力(图1)。在根际土壤中，植物根系分泌物组成的性别差异驱动宿主选择不同的土壤细菌与真菌。在环境胁迫条件下，雄性可能具有维持土壤微生物群落结构与功能的能力(图3)。研究发现，当处于繁殖期时，雌性Carica papaya,Distichlis spicata和Antennaria dioica更依赖于与丛枝菌根真菌的共生关系，从土壤中获取养分。最新的研究发现，叶际与组织内微生物组也表现出明显的性别特异性，而且对内生细菌与真菌表现出明显的性别选择作用。雌性与雄性组织的细胞壁、激素以及代谢物等性别二态特征，微生物需要突破植物组织的物理-化学防御体系，适应组织内部环境，才能成功定殖，这可能是驱动性别特异性微生物组产生的主要原因。雄性植株往往具有较高的抗环境胁迫能力，而且在一定程度上能够帮助雌株度过不良环境，比如通过提高用水效率，增强雌株的抗干旱能力；招募抗重金属菌群，协助雌株提升抗重金属能力。在土壤环境中，雌雄植株之间可能通过密布的菌丝以及不同的菌群构成相互联系(图2)。雄性在环境胁迫条件下，可能通过维持较高的光合固碳能力与根系分泌能力，帮助雌株维持稳定的微生物组，提高自身的抗胁迫能力。植物与微生物组互作是当今研究的热点，也是难点。对于雌雄异株植物而言，探索微生物在雌雄进化过程中的重要作用，研究雌雄植株驱动性别特异性微生物组装机制以及揭示雌雄异株植物相互关系，将是非常重要的科学问题。 查看详细>>

细胞代谢重编程是恶性肿瘤的重要标志之一，识别和阻断肿瘤代谢进程重要调控途径业已成为肿瘤靶向治疗关注热点。目前研究表明，微量元素代谢异常在肿瘤发生发展中扮演重要角色，其中铁离子作为人体重要微量元素，参与包括DNA合成、氧运输和细胞呼吸链合成在内诸多生理活动，铁代谢失调与肿瘤发生发展密切相关。深入探究肿瘤细胞铁代谢节点分子调控事件，或将为恶性肿瘤临床干预提供新思路和新策略。长链非编码RNA（lncRNAs）作为一类长度大于200nt的转录本，业已证明其参与诸多重要细胞生命活动进程，包括细胞周期、代谢增值等，并在肿瘤发生发展中发挥重要调控功能。研究表明，lncRNAs功能发挥与细胞定位密切相关，浙江大学林爱福课题组在内前期研究发现，细胞膜脂结合LINK-A促进了细胞质膜PIP3-AKT信号转导，细胞质CamK-A介导了Ca2+信号与NF-κB信号交互调控Ca2+依赖性激酶活性重塑肿瘤微环境，磷脂结合SNHG9介导LATS1液-液相分离调控YAP肿瘤信号活化和肿瘤发生发展，细胞质MAYA形成MAYA-ROR1-HER3信号轴通过Hippo信号通路调控乳腺癌骨转移，细胞器-线粒体GAS5和溶酶体-SNHG6动态区室化分布调控细胞代谢，上述发现，丰富和扩展了lncRNAs在细胞信号转导和细胞代谢相关研究领域，并为肿瘤等重大恶性疾病临床干预提供了理论指导和临床借鉴。2023年4月20日，浙江大学生命科学学院林爱福课题组在Nature Communications杂志在线发表为“LncRNA Modulates Hippo-YAP Signaling to Reprogram Iron Metabolism”的研究论文。该研究发现铁动态响应的lncRNA LncRIM通过与Hippo通路上游节点分子NF2互作，抑制LATS1激酶活性，继而促进YAP下游铁代谢调控重要靶基因DMT1和TFR1表达，并通过放大LncRIM-NF2-DMT1/TFR1反馈调控信号，持续推动细胞铁代谢重编程系列分子调控事件发生，最终导致铁依赖的细胞增值和乳腺癌发生发展。该研究首次阐明细胞膜定位lncRNA通过介导Hippo信号通路调控细胞铁代谢调控的新机制，提示靶向LncRIM-NF2-YAP铁代谢信号轴或可成为潜在临床干预新策略。研究人员首先利用生物信息学分析和乳腺癌临床样本芯片组学分析，发现Hippo信号通路与细胞铁代谢存在潜在联系，进一步提供筛选鉴定得到具有铁动态响应、铁代谢调控功能并与YAP信号关联的节点lncRNA LncRIM，并发现其与乳腺癌患者不良预后显著相关。进一步通过深入机制解析，发现细胞质膜定位LncRIM直接作用于Hippo信号通路上游节点分子NF2的FERM结构域。LncRIM-NF2互作和膜定位继而抑制下游节点激酶LATS1细胞膜定位和后续激酶活化，从而导致YAP入核并促使下游靶基因DMT1和TFR1上调表达，驱动细胞铁代谢重编程事件发生。此外，研究发现Hippo信号能够通过响应细胞铁离子浓度变化，形成LncRIM-NF2-YAP反馈信号调控轴，最终导致铁离子触发的铁代谢信号异常调控与肿瘤恶性进展。此外，通过构建裸鼠皮下和原位荷瘤模型研究LncRIM介导的细胞铁代谢重塑在体内肿瘤生长的调控作用，发现过表达LncRIM通过抑制Hippo信号通路和上调细胞内铁离子水平促进小鼠乳腺癌的发生发展，而敲除下游效应因子DMT1和TFR1则显著的抑制LncRIM介导的铁代谢激活和肿瘤生长。在此基础上，研究人员使用临床用铁离子螯合剂DFO对小鼠进行腹腔注射，发现降低铁离子浓度能够显著抑制LncRIM-NF2信号轴驱动的YAP分子激活和肿瘤生长，上述发现也为临床药物开发提供了潜在靶点。本研究解析了lncRNA节点分子、Hippo信号通路与微量元素铁代谢之间的精确作用机制，深入揭示了微量元素代谢异常在肿瘤等重大疾病发生发展进程中的重要生理病理意义。此外，该研究揭示了LncRIM-NF2-DMT1/TFR1铁代谢信号轴的调控功能和作用机理，为肿瘤临床干预提供新的理论参考和临床借鉴。浙江大学生科院博士生何欣豫和樊晓为论文的共同第一作者，通讯作者为林爱福教授和美国加州大学王闻起教授。研究工作也得到了王福俤教授、邵建忠教授、严庆丰教授等合作者的大力支持。目前该团队欢迎对RNA生物医学、肿瘤生物学方向感兴趣的青年才俊加盟。欢迎访问林爱福教授个人主页：https://person.zju.edu.cn/linlab；邮箱：linaifu zju.edu.cn。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-37871-5 查看详细>>