8月8日,应微生物技术国家重点实验室申玉龙教授、佘群新教授的邀请,英国剑桥MRC分子生物学实验室Buzz Baum教授做客“山海知微”学术论坛,并作了以“Our archaeal origins”为题的学术报告。本次讲座由申玉龙教授主持,微生物技术国家重点实验室佘群新教授、孟祥峰教授、冯旭研究员、黄奇洪副教授、冀世奇副教授,生命科学学院洪烨教授和孙磊教授等四十余位师生参加了此次报告。

真核生物的起源与进化过程是生物学研究的热点问题,作为细胞生命活动进程中重要的分子机器,蛋白质的系统发育分析与结构、功能解析可以为了解真核细胞的进化过程提供重要的信息。近年来对阿斯加德古菌的基因组学及其真核生物同源蛋白的研究表明,真核生物很可能起源于阿斯加德古菌。此外,TACK超门古菌硫化叶菌具有许多真核生物特征,易于培养且具备完备的遗传操作体系。因此,对阿斯加德古菌、硫化叶菌等古菌的研究对了解真核生物的起源、分子机器的进化及作用机制具有重要的意义。Buzz Baum教授早年一直从事真核生物细胞细胞周期和形态发生及其演化的研究,取得了丰硕的成果;近年来对硫化叶菌和阿斯加德古菌细胞分裂机制等开展研究也获得重要发现,研究结果为真核生物的相关机制及其起源提供了重要启示。Buzz Baum教授开创性地提出了“真核起源的由内及外模型”(“Inside-out model of eukaryogenesis”),该模型已被阿斯加德古菌的形态观察所初步证实。在本次报告中,Baum教授首先介绍了物种进化和真核起源的可能过程,接着展示了对硫化叶菌和阿斯加德古菌ESCRT-III研究的最新进展,包括硫化叶菌细胞分裂过程中ESCRT-III蛋白在细胞中间成环、通过收缩发挥环剪切作用的分子和结构基础;为观察嗜热菌活细胞实时成像而研发的嗜热菌显微镜;阿斯加德古菌双亚基ESCRT-III蛋白的结构及和体外膜重塑的机制。报告深入浅出,讲解清晰,得到师生们的一致赞许。
报告结束后,参会师生与Buzz Baum教授就硫化叶菌ESCRT-III系统中CdvA、CdvB及CdvB1/B2蛋白在古菌分裂过程不同阶段行使功能的机制、古菌ESCRT系统与真核细胞相关系统的起源与翻译后修饰调控、嗜热菌显微镜技术及应用等进行了深入的交流与讨论,气氛热烈,大家在此次讲座中都受益良多。会后Baum教授还和CRISPR暨古菌生物学中心相关师生就双方研究进展和今后可能的合作进行了探讨。