匹兹堡大学朱伯开教授应邀访问并作学术报告

2026年4月14日,匹兹堡大学医学院衰老研究所朱伯开教授,应基因功能研究与操控全国重点实验室、北京大学生物医学前沿创新中心邓伍兰研究员邀请,在北京大学综合科研二号楼B117作题为“Nuclear Speckles at the Crossroads of RNA metabolism, Stress Response, and Neuronal Health”的学术报告。报告由邓伍兰研究员主持,学院师生参加了本次学术交流活动。

朱伯开教授于北京大学获得理学学士学位,于宾夕法尼亚州立大学获得博士学位。随后他在美国休斯顿贝勒医学院Dr.Bert W. O’Malley指导下接受博士后培训。在贝勒任职期间,他的研究重点是调节24小时昼夜节律的分子机制以及昼夜节律与肝细胞代谢之间的相互作用。2018年9月,他加入匹兹堡大学医学院衰老研究所并建立了自己的独立实验室。朱伯开团队发现了一种新的哺乳动物12小时生物钟,它独立于24小时昼夜节律运行,协调细胞应激反应,蛋白质稳态调节和新陈代谢。最近,通过对12小时生物钟的研究,朱伯开团队发现了细胞核斑点 (nuclear speckles) 的液液相分离在蛋白质稳态调节中的重要作用,并且创造性的提出了 “细胞核斑点活力恢复 (nuclear speckle rejuvenation)” 是作为治疗蛋白病诱导的神经逆行性疾病的新靶点。朱伯开因其在衰老和12小时振荡器工作而获得了多个著名奖项,包括NIH Director’s New Innovator Award和Hevolution/AFAR New Investigator Award.

报告中,朱伯开教授首先从细胞维持蛋白质稳态的机制切入,介绍了其团队早期发现的调控蛋白质稳态的关键蛋白表达具有12小时生物节律。这一节律不仅驱动下游参与蛋白质代谢的基因共振荡,还调控了众多RNA代谢相关基因,揭示了中心法则在不同层级间存在共有的调控模式。

随后,朱伯开教授深入剖析了RNA代谢与蛋白质稳态之间的内在联系。研究团队将目光聚焦于RNA代谢的关键细胞器——核斑。通过临近标记联合RNA-seq技术,他们发现核斑内的RNA主要富集于DNA代谢、RNA代谢、蛋白质稳态及线粒体代谢相关通路。研究显示,核斑的关键骨架蛋白SON的基因表达呈现显著的12小时节律。伴随着这一节律振荡,核斑的形态、流动性及其与染色质的互作能力也发生周期性变化。这种变化与蛋白质稳态基因的表达节律紧密偶联,表明核斑不仅是RNA代谢的中心,更是细胞应激反应与蛋白质稳态调控的关键枢纽。

在此基础上,朱伯开教授团队通过高通量筛选,鉴定出能够靶向核斑的小分子药物——恩波吡维铵(Pyrvinium Pamoate, PP)。实验表明,PP在体外能显著降低由SON形成的凝聚体的表面张力;在SON突变细胞及Tau蛋白聚集导致的核斑形态异常细胞中,PP能够有效恢复核斑的形态与功能,并逆转Tau蛋白的异常聚集,展现出巨大的临床转化潜力。

整场报告内容详实、视角新颖,系统展示了核斑在蛋白质稳态及细胞应激反应中的重要作用。报告结束后,现场师生围绕PP靶向核斑的具体分子机制、核斑骨架蛋白的进化意义等议题与朱伯开教授进行了深入探讨。此次学术交流活动不仅拓宽了师生在核斑功能、蛋白质稳态调控及细胞应激领域的学术视野,也为推动相关基础研究向临床转化提供了宝贵的思想碰撞与合作契机。