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周树堂教授主讲HU-BBS第十五期

【新闻作者:房娜 申彦庆 摄影: 吕炤 祁静  来自:  已访问: 责任编辑:刘旭阳 】

发挥综合大学优势、优化人才资源配置、激发交叉创新活力。2020年第一期(总第十五期)“水晶虎宫殿官网生物&医学午茶会”(Henan University,Biweekly BioMed Seminar,简称“HU-BBS”)于1月2日在生命科学学院B201学术报告厅举行。我校棉花生物学国家重点实验室主任周树堂教授应邀做了“昆虫与小鼠:以bHLH-PAS为例”的示范性学术报告。来自生命科学学院、国家重点实验室、数学与统计学院、计算机与信息工程学院、河南省纳米材料工程技术研究中心和医学院所属学院、重点实验室、附属医院的专家学者及各类高层次人才50余人参加会议并进行了深入研讨。

周树堂介绍了bHLH-PAS蛋白的结构。他表示,bHLH-PAS蛋白在昆虫和哺乳动物中都存在,2017年的诺贝尔奖获得者首先在果蝇中发现了影响昼夜节律的周期蛋白PER,随后发现了这种分子机器的其他蛋白质成分TIM、DBT等,这4个关键蛋白都是bHLH-PAS家族成员。周树堂结合自己在昆虫和小鼠方面的研究工作讲述了昆虫和医学的“握手”经历。在国外工作期间,他研究果蝇气管和支气管发育过程中,发现在其进化过程中的几个关键基因在小鼠中都有同源基因,但是trachealess基因在此前的学术界却没有相关同源基因的报导,于是他就在小鼠身上开始了自己的研究工作。经过刻苦钻研,他终于在小鼠中发现了trachealess基因的同源基因NPAS3,并对NPAS3影响小鼠肺部发育的机制进行了探讨。周树堂从果蝇研究中得到一些启示,掺入到小鼠的研究工作,成功实现了昆虫和医学的“握手”,做出了原创性发现。

随后,周树堂重点讲述了在昆虫保幼激素方面的研究工作。昆虫在生长发育过程中有两种重要的激素-蜕皮激素和保幼激素,蜕皮激素实质是类固醇类的化合物,在哺乳动物中能找到类似物,因此其受体在90年代初期已经鉴定出来,而保幼激素的受体研究一直都没有进展,因为保幼激素是倍伴萜类化合物,仅存在于昆虫和甲壳类动物中,难以在哺乳动物中找到类似物。直到2007年欧洲的科学家才发现干扰Met这个基因会影响Sitophilus granarius的变态过程,这些研究是以全变态的昆虫为研究对象的。而周树堂以不全变态的蝗虫作为研究对象发现保幼激素与核受体Met及Tai蛋白形成复合体(Met及Tai蛋白都属于bHLH-PAS家族成员),调控早期反应基因Kr-h1,进而调控基因Br-C和E93,从而与蜕皮激素形成拮抗,影响昆虫的变态过程。报告中,他还阐明了昆虫的繁殖机制,发现保幼激素通过与受体Met及Tai形成复合体调控DNA复制和细胞周期的基因,从而导致细胞多倍化,满足繁殖需要;保幼激素还可以通过胰岛素信号通路来影响细胞多倍化。同时还发现了卵黄原蛋白大量合成后能有效折叠的分子机制和防止水解的保护机制,以及大分子卵黄原蛋白进入卵母细胞的机制。

报告结束后,基础医学院的胡延忠博士、郭向前博士,生命科学学院的魏建设博士、张表博士,药学院的李红博士、庞晓斌博士等与周树堂教授进行了深入的讨论和交流,学术气氛活跃。李红博士希望能够在蛋白质结构解析、表达纯化等方面进一步加强学术交流,开展合作。针对张表博士提到的不同研究领域是否存在学术壁垒问题,周树堂表示,在植物、昆虫或者小鼠研究中,仅仅存在提出的科学问题有一定的差别,但解决问题的手段都是一致的,在研究方法上具有相互借鉴和启发的意义,更容易实现科学研究的创新和突破。

周树堂,博士、教授、博士生导师,国家“百千万人才工程”、中国科学院“百人计划”入选者,水晶虎宫殿官网“杰出人才特区支持计划”特聘教授,国家有突出贡献中青年专家,享受国务院特殊津贴。博士毕业于加拿大皇后大学,曾担任美国杜克大学助理教授,中国科学院动物研究所研究员,河南农业大学生命科学院院长,兼任国际昆虫激素顾问委员会委员,中国昆虫学会发育与遗传专业委员会副主任,国际交流与合作工作委员会副主任,基因组专业委员会委员,主持国家自然科学基金重点项目、联合基金重点项目等,论文发表在PNAS、CMLF、Development、PLoS Genetics等期刊,被“Faculty of 1000”推荐,曾获美国围产期学会“青年科学家奖”。2019年10月1日,受邀参加在天安门广场举行的庆祝中华人民共和国成立70周年大会和联欢活动。

录入时间:2020-01-03[打印此文] [关闭窗口]