报告题目：蛋白质合成调控的演化机制和规律
报告人：陆    剑 研究员 
主持人：周    琦 教授
时   间：2021年6月8日（周二）下午2点
地   点：纳米楼457报告厅
报告人简介：

       陆剑，北京大学生命科学学院研究员、博士生导师，目前担任Science Bulletin和Molecular Biology and Evolution（MBE）的副主编（Associate Editor）。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mRNA翻译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。

报告摘要：

生物的表型进化不仅可以通过改变基因功能，还可以通过基因表达模式变化而实现。由于自然选择的不完美性以及生存环境不断变化，生物进化过程常伴随着从基因型到表型多个层次的不断修补。然而当前对进化修补过程的分子基础及自然选择在此过程中的作用机理却缺乏深入了解。mRNA翻译是基因表达的一个基本过程，受到多种复杂机制调控，mRNA翻译失调则可能引起表型变异或人类疾病。mRNA翻译调控是否参与适应性演化以及演化的修改过程是领域内的核心问题之一。近年来新发展的核糖体图谱技术为翻译调控研究带来革命性的变化。我们利用核糖体图谱技术和演化基因组学，以果蝇不同物种和品系为材料，从以下几个切入点展开研究：1）翻译调控关键元件/因子的演化驱动是什么？2）调控元件/因子的演化模式和功能之间存在怎样的关联？3）这些调控元件/因子怎样影响基因组的演化？我们系统解析了基因组中参与翻译调控的顺式元件（上游开放读码框uORF和A-to-I RNA编辑位点）和反式因子（microRNA） 的作用机理和演化模式，并阐释了mRNA翻译过程中氨基酸使用的能量优化对癌细胞演化方向的驱动作用。这些成果在mRNA翻译水平上验证并拓展了生物演化理论，对动植物性状改良和疫苗设计也有重要参考意义。