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“答”问如流 妙“辩”连珠 | 研究生答辩风采展示:生命科学学院于晓彧

编者按:百年大计,教育为本。为全面提高人才培养质量,着力培养担当民族复兴大任的时代新人,北京大学深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述,坚持立德树人的根本使命,瞄准科技前沿和关键领域,以全员、全过程、全方位育人为基础,严格执行全过程管理,优化答辩程序及制度,坚持学位授予高标准,蹄疾步稳,教育改革取得扎实成效。学位论文答辩是研究生培养过程和培养成果的集中体现,是研究成果展示的重要平台。研究生院推出“‘答’问如流 妙‘辩’连珠——北京大学研究生答辩风采展示”系列报道,将各院系答辩特色做法和精彩瞬间汇集成文,集中展现研究生的科研能力和综合素养,为各院系进一步提升培养质量提供借鉴与参考。

初夏时节,未名蛙鸣,绿茵浓枝,北京大学生命科学学院2016级博士研究生于晓彧顺利完成了博士学位论文答辩。由清华大学生命科学学院俞立教授、中国科学院生物物理所高璞研究员、北京大学生命科学学院苏晓东教授、陈建国教授、滕俊琳教授、李晴教授、杨竞教授、郭强研究员、张哲研究员组成的博士学位论文答辩委员会对于晓彧同学的博士学位论文进行了现场评审。博士学位论文答辩主要由叁个环节组成,分别是论文陈述、专家学者提问及答辩委员会投票表决。

于晓彧向答辩评委介绍博士学位论文

在论文陈述环节中,于晓彧对自己的博士学位论文《STING相分离器负调控天然免疫》进行了详细的介绍和阐释。细胞内除生物膜包被的各种细胞器外,还有许多无膜包被的独立空间,这类独立空间现在被统称为生物分子凝集体,能为一系列生化反应提供特定的空间或场所。目前生物分子凝集体的研究绝大多数是可溶性蛋白,或者是与膜蛋白结合的可溶性蛋白,而跨膜蛋白形成细胞内特殊膜结构未曾有报道。立方膜结构(Cubic membranes),是一类由膜堆叠形成的高度组织化的三维周期性膜结构。此后60多年发表的数百篇研究论文发现这类立方膜结构几乎存在于自然界所有生命体的各种细胞中,经常出现在病理条件下(感染、肿瘤、很多种自身免疫病)。遗憾的是,直到现在,人们对立方膜结构产生的原因和功能几乎一无所知。

    于晓彧在研究工作中,首先发现在DNA病毒感染后期的细胞内可观察到未进行高尔基体转运的STING蛋白在内质网膜形成不少有高度液滴性质的微米级别的凝集体(图1)。更令人惊奇的是,STING蛋白形成的凝集体是一个由内质网膜形成的、高度特化的内部像拼图样(Puzzle-like)的膜结构,非常类似于艾滋病患者淋巴细胞中广泛存在的内质网“立方膜结构”(图2)。在病毒感染后期,细胞内过度累积的2’3’-cGAMP能够诱导留存在内质网、没有被活化的STING蛋白形成含拼图样立方膜结构的新型含膜生物分子凝集体。后续的实验结果进一步提示STING凝集体可能像一个细胞内的“cGAMP-STING-TBK1海绵”,吸附并抑制天然免疫上游的关键蛋白STING-TBK1,将其与关键转录因子IRF3进行“隔离”并负调节cGAS-STING通路,从而在另外一个层次保证天然免疫不会过度活化。因此,这个由细胞内高浓度2’3’-cGAMP触发、Mn2+促进形成的含立方膜结构的STING生物分子凝集体被命名为“STING Phase-Separator”(STING相分离器),用于对未激活的STING-TBK1进行分隔,进而防止cGAS-STING通路过度激活。

STING凝集体模式图(相关研究于2021年4月份发表于Nature Cell Biology杂志

综上所述,于晓彧的博士学位论文发现了一种发生机制未知的含膜生物分子凝集体,并从凝集体的角度阐释了一种新的厂罢滨狈骋负调控机制,其研究结果为阐明其它立方膜结构的发生机制与生物学功能提供了新的线索。

在学术成果展示环节之后,在场的各位老师对论文的选题、学术贡献、实际价值等方面均给予了肯定,并提出了宝贵意见,如进一步对比厂罢滨狈骋凝集体与传统凝集体的异同、深入研究厂罢滨狈骋凝集体的磷脂组分与蛋白组分、探索病毒蛋白对厂罢滨狈骋凝集体的调控等。

投票表决结束后,由答辩委员会主席苏晓东教授向于晓彧宣读了答辩委员会决议,答辩委员会9名委员一致通过于晓彧的博士学位论文答辩,并建议授予其理学博士学位。

于晓彧同学答辩现场照片

 

【个人简介】

    于晓彧,女,2016级直博生,细胞生物学专业。研究方向为天然免疫信号转导,研究工作发表于Nature Cell Biology。在校期间,曾担任北京大学生命科学产业协会会长,获得了“北京市优秀毕业生”、“北京大学三好学生”等荣誉称号,多次荣获“北京大学博士研究生校长奖学金”,带领的暑期实践调研团获“北京大学研究生暑期专项实践团队“一等奖。

【对母校/学院/导师想说的话】

    感恩我的母校,感恩各位老师,带领我踏入科研的殿堂。在整个课题的探索过程中,我的导师蒋争凡老师既给予了我充分的自由探索空间,又能在我遇到无法解决的困难时提供珍贵有效的建议,是我在科研路上的宝贵指导者。在屡次修稿中,蒋老师对我们工作的信心是支撑我不动摇、不放弃的支柱。感恩我的各位朋友与同学,他们平时与我一起熬夜做实验,一起吃美食,一起谈天说地,是我在科研路上的同行者,让读博的时光不再孤单。吾生也有涯,而知也无涯,我将继续努力,去探索、去求证,书写我的人生篇章。祝愿母校发展越来越好,祝愿各位同学平安顺遂,前程似锦。

 

 

    供稿:于晓彧

    整理:张燕 柴亦林

 

 

 

 

 

 

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