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“答”問如流 妙“辯”連珠 | 研究生答辯風采展示:生命科學學院于曉彧

編者按:百年大計,教育為本。為全面提高人才培養質量,著力培養擔當民族復興大任的時代新人,北京大學深入貫徹落實習近平總書記關于教育的重要論述,堅持立德樹人的根本使命,瞄準科技前沿和關鍵領域,以全員、全過程、全方位育人為基礎,嚴格執行全過程管理,優化答辯程序及制度,堅持學位授予高標準,蹄疾步穩,教育改革取得扎實成效。學位論文答辯是研究生培養過程和培養成果的集中體現,是研究成果展示的重要平臺。研究生院推出“‘答’問如流 妙‘辯’連珠——北京大學研究生答辯風采展示”系列報道,將各院系答辯特色做法和精彩瞬間匯集成文,集中展現研究生的科研能力和綜合素養,為各院系進一步提升培養質量提供借鑒與參考。

初夏時節,未名蛙鳴,綠茵濃枝,北京大學生命科學學院2016級博士研究生于曉彧順利完成了博士學位論文答辯。由清華大學生命科學學院俞立教授、中國科學院生物物理所高璞研究員、北京大學生命科學學院蘇曉東教授、陳建國教授、滕俊琳教授、李晴教授、楊競教授、郭強研究員、張哲研究員組成的博士學位論文答辯委員會對于曉彧同學的博士學位論文進行了現場評審。博士學位論文答辯主要由三個環節組成,分別是論文陳述、專家學者提問及答辯委員會投票表決。

于曉彧向答辯評委介紹博士學位論文

在論文陳述環節中,于曉彧對自己的博士學位論文《STING相分離器負調控天然免疫》進行了詳細的介紹和闡釋。細胞內除生物膜包被的各種細胞器外,還有許多無膜包被的獨立空間,這類獨立空間現在被統稱為生物分子凝集體,能為一系列生化反應提供特定的空間或場所。目前生物分子凝集體的研究絕大多數是可溶性蛋白,或者是與膜蛋白結合的可溶性蛋白,而跨膜蛋白形成細胞內特殊膜結構未曾有報道。立方膜結構(Cubic membranes),是一類由膜堆疊形成的高度組織化的三維周期性膜結構。此后60多年發表的數百篇研究論文發現這類立方膜結構幾乎存在于自然界所有生命體的各種細胞中,經常出現在病理條件下(感染、腫瘤、很多種自身免疫病)。遺憾的是,直到現在,人們對立方膜結構產生的原因和功能幾乎一無所知。

    于曉彧在研究工作中,首先發現在DNA病毒感染后期的細胞內可觀察到未進行高爾基體轉運的STING蛋白在內質網膜形成不少有高度液滴性質的微米級別的凝集體(圖1)。更令人驚奇的是,STING蛋白形成的凝集體是一個由內質網膜形成的、高度特化的內部像拼圖樣(Puzzle-like)的膜結構,非常類似于艾滋病患者淋巴細胞中廣泛存在的內質網“立方膜結構”(圖2)。在病毒感染后期,細胞內過度累積的2’3’-cGAMP能夠誘導留存在內質網、沒有被活化的STING蛋白形成含拼圖樣立方膜結構的新型含膜生物分子凝集體。后續的實驗結果進一步提示STING凝集體可能像一個細胞內的“cGAMP-STING-TBK1海綿”,吸附并抑制天然免疫上游的關鍵蛋白STING-TBK1,將其與關鍵轉錄因子IRF3進行“隔離”并負調節cGAS-STING通路,從而在另外一個層次保證天然免疫不會過度活化。因此,這個由細胞內高濃度2’3’-cGAMP觸發、Mn2+促進形成的含立方膜結構的STING生物分子凝集體被命名為“STING Phase-Separator”(STING相分離器),用于對未激活的STING-TBK1進行分隔,進而防止cGAS-STING通路過度激活。

STING凝集體模式圖(相關研究于2021年4月份發表于Nature Cell Biology雜志

綜上所述,于曉彧的博士學位論文發現了一種發生機制未知的含膜生物分子凝集體,并從凝集體的角度闡釋了一種新的STING負調控機制,其研究結果為闡明其它立方膜結構的發生機制與生物學功能提供了新的線索。

在學術成果展示環節之后,在場的各位老師對論文的選題、學術貢獻、實際價值等方面均給予了肯定,并提出了寶貴意見,如進一步對比STING凝集體與傳統凝集體的異同、深入研究STING凝集體的磷脂組分與蛋白組分、探索病毒蛋白對STING凝集體的調控等。

投票表決結束后,由答辯委員會主席蘇曉東教授向于曉彧宣讀了答辯委員會決議,答辯委員會9名委員一致通過于曉彧的博士學位論文答辯,并建議授予其理學博士學位。

于曉彧同學答辯現場照片

 

【個人簡介】

    于曉彧,女,2016級直博生,細胞生物學專業。研究方向為天然免疫信號轉導,研究工作發表于Nature Cell Biology。在校期間,曾擔任北京大學生命科學產業協會會長,獲得了“北京市優秀畢業生”、“北京大學三好學生”等榮譽稱號,多次榮獲“北京大學博士研究生校長獎學金”,帶領的暑期實踐調研團獲“北京大學研究生暑期專項實踐團隊“一等獎。

【對母校/學院/導師想說的話】

    感恩我的母校,感恩各位老師,帶領我踏入科研的殿堂。在整個課題的探索過程中,我的導師蔣爭凡老師既給予了我充分的自由探索空間,又能在我遇到無法解決的困難時提供珍貴有效的建議,是我在科研路上的寶貴指導者。在屢次修稿中,蔣老師對我們工作的信心是支撐我不動搖、不放棄的支柱。感恩我的各位朋友與同學,他們平時與我一起熬夜做實驗,一起吃美食,一起談天說地,是我在科研路上的同行者,讓讀博的時光不再孤單。吾生也有涯,而知也無涯,我將繼續努力,去探索、去求證,書寫我的人生篇章。祝愿母校發展越來越好,祝愿各位同學平安順遂,前程似錦。

 

 

    供稿:于曉彧

    整理:張燕 柴亦林

 

 

 

 

 

 

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