耶鲁大学干细胞中心主任林海帆在周三举行的布朗大学2025年麦克·V·埃德斯讲座上,系统阐述了当前基因表达调控理论的局限性,并分享了其团队在干细胞基因调控领域的突破性发现。
该讲座由布朗大学分子生物学、细胞生物学与生物化学系主办,旨在纪念该校发育生物学先驱、前医学院主任麦克·V·埃德斯。林海帆在演讲中指出,传统的中心法则(遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的传递路径)虽解释了转录水平的调控机制(包括表观遗传调控等通过化学修饰DNA改变基因表达的现象),但现有研究过度关注转录因子,对转录后调控机制的探索仍存在显著空白。
林海帆团队的研究重点揭示了Pumilio蛋白家族在早期胚胎发生中的关键作用。研究发现,PUM1蛋白通过调控千余种mRNA分子促进干细胞分化,而PUM2蛋白则通过抑制特定mRNA维持干细胞的自我复制能力。这种双重调控机制为理解干细胞命运决定提供了全新视角。
在研究的另一重要突破中,林海帆团队发现了PIWI相互作用小RNA分子(piRNAs)的特殊功能。这类源自基因组特定区域的小RNA不仅能降解mRNA,还可作用于其他非编码RNA分子。这一发现被《科学》杂志列为2006年度十大科学突破,林海帆在演讲中形容其意义时指出:"如果将传统基因组比作旧世界,我们通过piRNA发现了一个全新的基因调控大陆。"
布朗大学衰老生物学方向的博士生李健(音译)对这项研究的创新性表示惊叹。他特别指出,尽管piRNA的调控潜力巨大,但学界对其作用机制的认知仍存在显著空白,这凸显了该研究方向的重要性和广阔前景。
【全文结束】