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【迈向高水平】暨南重要科研成果发布专栏

字体: 2019年01月11日 浏览量: 来源: 基础医学院 作者: 发布:新闻中心

近日,我校基础医学院、化学与材料学院在相关研究领域取得一系列重要研究成果,助力我校“双一流”和高水平大学建设。

基础医学院兰雨课题组在干细胞顶级期刊Cell Stem Cell发表造血干细胞发育调控重要成果

1月10日,我校基础医学院引进第三层次人才兰雨研究员、中国医学科学院余佳研究员、军事医学科学院附属医院(现为解放军总医院第五医学中心)刘兵研究员(珠江学者讲座教授、暨南大学讲座教授)的合作研究成果在造血干细胞发育调控领域取得重要进展,在Cell Stem Cell(生物1区,IF=23.29)在线发表了题为“Combined Single-Cell Profiling of lncRNAs and Functional Screening Reveals H19 is Pivotal for Embryonic Hematopoietic Stem Cell Development”的研究成果。兰雨(lead contact)、余佳、刘兵研究员为论文的共同通讯作者。

小鼠胚胎发育早期,第一个造血干细胞(Hematopoietic stem cell,HSC)出现于胚胎发育中期的主动脉-性腺-中肾(AGM)区。其起源于一群特化的血管内皮细胞,通过内皮-造血转化,历经pre-HSC阶段,最终成熟。既往关于HSC发育调控机制的研究多集中在信号通路以及转录因子,然而非编码RNA在HSC发育中的动态表达全貌和生理功能仍一无所知。

本研究在国际上首次描绘出HSC发育全程的单细胞长链非编码RNA(lncRNA)动态表达图谱,并鉴定出HSC发育过程中全新未注释的lncRNA分子。深入研究发现lncRNA与其邻近第一个蛋白编码基因具有更强的调控相关性,并发现lncRNA相较于蛋白编码基因对于不同时空HSC相关群体的异质性具有更好的甄别度。研究还通过与重要蛋白编码基因的基因座共定位或共表达分析对HSC发育全程动态变化的lncRNA进行了功能预测。

接下来研究者分析筛选获得一组潜在的功能性lncRNA,并通过体外功能实验揭示了6个可能在胚胎造血发育中发挥作用的lncRNA。利用条件基因敲除研究策略,着重阐明了lncRNA-H19对于AGM区HSC发生的重要功能。LncRNA-H19的缺失使得重要造血转录因子(包括Runx1及Spi1等)的启动子区域高甲基化并下调其表达,以致血管内皮细胞向pre-HSC的转化阻滞。机制研究发现胞浆定位的lncRNA-H19部分通过抑制甲基化调控分子SAHH的活性来调控目的基因的甲基化水平,并且该调控功能与H19作为microRNA前体(pri-miR)可能加工产生的产物mir-675无关。

该项研究首次揭示了在HSC发生过程中发挥重要功能的lncRNA,并系统阐述了lncRNA-H19在胚胎HSC发生与成体HSC稳态维持中完全不同的功能以及调控方式。这些认识将为全面理解lncRNA调控重要生物学过程的机制提供重要启示,HSC发育全程的单细胞lncRNA图谱也将为HSC发育和再生机制研究提供重要的数据库和参考。

该研究得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、广东省珠江人才计划等项目的经费支持。

原文链接:http://doi.org/10.1016/j.stem.2018.11.023

论文链接:https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(18)30559-9

 

化学与材料学院高庆生教授课题组在Advanced Materials发表金属碳化物电催化剂研究成果

近日,我校化学与材料学院高庆生教授与复旦大学化学系唐颐教授团队合作,在国际顶级期刊Advanced Materials上发表了题为“Structural Design and Electronic Modulation of Transition-Metal-Carbide Electrocatalysts toward Efficient Hydrogen Evolution”的综述文章【IF:21.95(2017年)】,全面总结了过渡金属碳化物析氢电催化剂的重要进展。

(过渡金属碳化物电催化剂的主要设计策略)

论文阐明金属碳化物的类贵金属电子结构及调变规律,重点强调其电子性质如何契合析氢反应的热力学要求;总结金属碳化物电催化剂的设计策略,主要包括:构建低维纳米结构、碳复合结构,杂原子掺杂、异质界面工程;展望了金属碳化物的发展前景,认为深入研究晶面调控方法、表面吸附氢动力学行为、全电解水模型等,将进一步提升碳化物电催化效能,并揭示反应机制。

氢气是重要的清洁能源,具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径,但严重依赖贵金属Pt催化剂,亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为,是一种潜在的析氢电催化剂。近年来,相关研究工作通过合理的设计策略,调控并优化碳化物的纳米结构和电子性质,显著提高了电催化活性和水分解制氢效率。我校化学与材料学院高庆生教授课题组围绕非贵金属催化剂开展了一系列工作(Energy Environ. Sci.2017, 10, 1261; Chem. Sci.2016, 7, 3399; Adv. Funct. Mater.2016, 25, 5580; ACS Catal.2017, 7, 2357; Appl. Catal. B – Environ.2019, 242, 132;Appl. Catal. B – Environ.2019, 244, 620),在催化剂表/界面活性位构筑、电子调控、协同催化等取得了系统认识。

相关论文已发表在Advanced Materials(2019, 31, 1802280)上,并入选当期的内封面(Inside Front Cover)。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201802880

(基础医学院、化学与材料学院)

责编:李伟苗

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