中国科学院生物物理所李国红研究员应邀访问国家重点实验室并做学术报告

2022年3月25日下午,应蛋白质与植物基因研究国家重点实验室李晴教授邀请,中国科学院生物物理所李国红研究员访问了北京大学蛋白质与植物基因研究国家重点实验室,并在金光生命科学楼101会议室进行了题为“Structural basis of the genome folding and human disease”的报告。

李国红研究员2003年于德国海德堡大学获得博士学位。先后在美国新泽西医科大学和纽约大学医学院霍华德休斯医学研究所(HMMI)从事博士后研究。2010年全职回到中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室工作。曾入选国家杰出青年基金获得者、中组部万人计划创新领军人才、中科院“百人计划”。李国红研究员长期致力于染色质结构和表观遗传调控的研究,重点研究胚胎干细胞发育分化过程中染色质高级结构动态变化及其表观遗传调控的分子机理,阐明染色质高级结构动态调控在细胞命运决定中的生物学功能和分子机理。他的实验室主要工作包括以下三个方向:(1)30 nm染色质纤维结构和表观遗传调控的分子机理研究;(2)疾病发生与生殖发育过程中染色质高级结构动态变化及其表观遗传调控;(3)着丝粒染色质与人工染色体构建。

李国红研究员本次报告主要包括30 nm染色质纤维结构的建立和染色质高级结构在疾病发生中的作用两大部分。首先介绍了利用单分子磁镊、染色质体外组装体系和冷冻电镜三维重构技术,解析了30 nm染色质纤维的高分辨率结构,发现了全新的30 nm染色质纤维左手双螺旋结构—以四核小体为结构单元模型;并且发现连接组蛋白H1在单个核小体内部及核小体单元之间的不对称分布及相互作用促成30nm高级结构的形成;体外实验发现组蛋白分子伴侣FACT在体外打开核小体结构的双重功能:使核小体“松而不散”,以维持核小体结构的完整性,维持表观遗传和转录记忆。体内实验表明该30 nm染色质纤维结构通过正反馈机制促进组蛋白H2AK119ub1和H3K27me3的蔓延,从而参与调控他们在DNA复制过程中的蔓延和恢复。另一方面,李国红研究员介绍了30 nm染色质结构在疾病发生与生殖发育过程中的重要作用。如在自闭症儿童中发现了大量染色质相关音字的突变和异常表达,都与30 nm染色质纤维结构和功能的异常相关。

李国红研究员的报告得到了参会师生的热烈反响。报告结束后,大家踊跃提问,李国红研究员对大家的问题进行了详细地解答,让与会师生深受启发,报告得到了大家的一致好评。