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11月10日 雷鸣:哺乳动物减数分裂前期端粒的结构与功能-精子发生过程中端粒的重要作用


报告题目:哺乳动物减数分裂前期端粒的结构与功能-精子发生过程中端粒的重要作用

报告人:雷鸣 上海交通大学医学院附属第九人民医院

主持人:翁杰敏 教授

报告时间:2021年11月10日15:40

报告地点:闵行校区众发178娱乐534报告厅


报告人简介:

雷鸣,研究员,博士生导师,国家杰出青年科学基金项目获得者。1994年毕业于清华大学现代应用物理系,获物理学与计算机科学双学士学位。1996年5月获加拿大麦吉尔大学物理系物理学硕士学位。2001年5月获美国哈佛大学生物物理学博士学位。2001至2004年在美国科罗拉多大学波尔德分校化学与生物化学系做博士后研究。2004至2011年在美国密西根大学医学院生物化学系工作,历任助理教授、副教授(Tenured)。2009年被美国霍华德休斯医学研究院(HHMI)聘为青年研究员。2011年6月至2017年8月,担任国家蛋白质科学中心(上海)主任,中科院生化细胞所副所长。2017年9月至今,担任上海交通大学医学院附属第九人民医院上海精准医学研究院执行院长。现任亚太蛋白质协会执行委员,中国生物物理协会副理事长,中国蛋白质协会副理事长。曾任The Journal of Biological Chemistry、Frontiers in Cancer Molecular Targets and Therapeutics、Frontiers in Oncology等杂志编委。现任Biological Chemistry杂志执行主编,Science Bulletin杂志执行编委。

雷鸣研究员长期致力于蛋白质复合体为主的生物大分子的结构和分子机理及其在癌症和衰老中的作用等科研工作,在染色体研究特别是端粒领域与表观遗传学领域作出了多项突破性的工作。雷鸣研究员实验室深入研究了众多端粒结合蛋白复合物及端粒酶复合物在维持端粒长度和染色体稳定性中的重要作用,以及这些复合物功能状态的调控与细胞衰老、肿瘤发生等重要生命过程之间的密切关联。同时还对混合性白血病相关重要蛋白质复合物及其结合蛋白在基因表达调控、细胞增殖、分化和功能的特异化以及新型药物药物研发等方面进行了积极探索,取得了丰硕的研究成果。自建立独立实验室以来,在Cell、Nature、Science、Mol Cell、Dev. Cell、Nat Struct Mol Biol、Nat Commun等国际顶级学术期刊上发表论文70余篇。近五年来作为首席科学家主持多项国家重大科研任务。


报告内容:

端粒是真核生物线性染色体的末端保护性结构,由特定的DNA重复序列和蛋白质复合物组成。在哺乳动物减数分裂前期I的早期,端粒结合到跨核膜的LINC复合物并沿着核膜运动,在短暂的时期内聚集在一起形成类似花束的结构。端粒这一动态变化非常保守,对同源染色体的正确配对至关重要,但端粒与核膜及核膜上LINC复合物结合的结构基础和分子机制并不清楚。雷鸣课题组通过结构生物学实验解析了人源TRF1-TERB1、TERB1-TERB2、TERB2-MAJIN等减数分裂特异性端粒蛋白质复合物的晶体结构,首次在原子水平上确定了从端粒到核膜的一条物理链接,并进一步通过小鼠模型阐明端粒通过TERB1-TERB2-MAJIN复合物附着在核膜的结构基础,及其对同源染色体配对的重要功能。最近课题组鉴定出SUN1和SPDYA之间的相互作用、解析了相关复合物SUN1-SPDYA-CDK2的互作结构,进一步完善端粒结合LINC复合物及招募SPDYA-CDK2的机制,并揭示端粒在核膜上形成超复合物结构的可能模式。这些研究工作对于理解减数分裂这一复杂过程以及端粒在其中的独特作用都有着重要的理论意义,也为今后临床开展因减数分裂异常导致男性不育的病理研究提供参考。