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两校名师讲堂系列报告之522期:蛋白质翻译调控的进化基因组学研究
作者:     供图:     供图:     日期:2026-09-27     来源:    

讲座主题:蛋白质翻译调控的进化基因组学研究

专家姓名:陆剑

工作单位:北京大学

讲座时间:2026年09月28日 14:10-15:10

讲座地点:八角湾校区行政楼一楼报告厅

主办单位:烟台大学生命科学学院

内容摘要:

蛋白质翻译是连接基因组序列、RNA调控、蛋白质合成与表型适应的重要调控层次。随着核糖体测序、多组学和大规模比较基因组学的发展,我们开始能够从进化基因组学角度系统解析翻译调控元件的起源、演化及其功能后果。我们长期围绕“RNA调控—分子进化—计算设计”开展研究,重点关注上游开放阅读框(uORF)和密码子使用等顺式调控信息如何塑造翻译效率及其进化。我们通过比较基因组学、群体遗传学和核糖体测序等方法,研究 uORF 的产生与丢失、序列保守性以及其对主编码区翻译的调控作用,揭示翻译起始调控本身也是自然选择作用的重要对象。在密码子层面,我们进一步从传统的“密码子偏好—tRNA供给”框架拓展到真实的核糖体解码动力学,研究不同密码子和氨基酸对翻译延伸速度、mRNA丰度及细胞稳态的影响。在此基础上,我们进一步探索病毒密码子使用如何影响宿主适应、蛋白表达及病毒进化,以及这些进化规律如何反过来指导疫苗抗原、病毒载体和异源蛋白的序列设计。

主讲人介绍:

陆剑,北京大学生命科学学院教授、博士生导师、教育部长江学者特聘教授、国家重点专项首席科学家,目前担任Molecular Biology and Evolution(MBE)、GPB和hLife等期刊编委(Associate Editor),中国生物工程学会演化生物工程专委会(筹)主任委员。长期从事比较基因组学和演化生物学研究,将组学和演化生物相结合,系统解析真核生物基因表达调控因子的进化特征与驱动机理,并探索其在细胞演化及物种适应性进化中的作用。文章发表在Science Advances、MBE、PLOS Biology、Nature Communications、National Science Review等主流学术期刊,部分成果被Faculty of 1000 推荐或被Trends in Biochemical Sciences杂志作为亮点评论。近年来从事新冠病毒演化工作,获得“全国科技系统抗击新冠肺炎疫情先进个人” 称号,相关工作获得北京市科技进步奖二等奖(第一完成人)。