6月26日，第50期生命科学交叉学科学术沙龙在生命科学学院举行。南开大学生命科学学院贡红日教授和我校生命科学学院张瑞凯博士分别作题为“能量代谢与药物发现”和“RABL2激活ARL3调控信号蛋白PLD依赖BBSome扩散出纤毛”的报告。生命科学学院一院三所教师、在读学生近六十人参加了此次活动。

一切生命活动皆需能量支持，呼吸作用普遍存在于几乎所有生命体中，其电子传递链与ATP生成紧密相连，此过程称作氧化磷酸化作用，是重要的能量转换机制。最新研究表明氧化磷酸化系统与多种疾病紧密相关，该系统逐渐成为新兴的药物开发靶点，诸如部分抗肿瘤和抗结核药物。贡红日教授长期致力于能量生物学研究，深入探究氧化磷酸化系统的工作机理，并开展相关转化研究。在此次讲座中，贡红日教授围绕多个人源线粒体呼吸链复合物的解析工作，重点阐述了他们针对结核分枝杆菌氧化磷酸化过程的抗结核药物贝达喹啉作用靶点的系列研究工作。此次讲座不仅增进了大家对氧化磷酸化系统的了解，还为相关疾病的药物研发提供了新的思路和方向。

真核细胞纤毛（Cilia）是突于细胞表面的特化膜结构细胞器，在各种生命活动中发挥重要作用。BBSome作为纤毛内IFT运输复合物与信号蛋白的衔接子，其缺失破坏了GPCR等信号蛋白在纤毛膜内的动态平衡，导致信号传递功能受损，引起Bardet-Biedl综合征（BBS），表现为肥胖、糖尿病、视网膜营养不良、不育、多指（趾）、肾功能衰竭等症状。张瑞凯博士以莱茵衣藻为模式生物探究纤毛病及其致病机理，研究发现莱茵衣藻中的RABL2GTP招募IFT-B1至细胞基体，通过IFT方式输入纤毛并循环。当从逆行IFT列车转运至TZ区域时，RABL2GTP与IFT-B1分离并转化为RABL2GDP，后者作为ARL3的GEF激活ARL3，使ARL3GTP与纤毛膜分离进入基质，并招募携带磷脂酶D（PLD）的BBSome主动扩散穿越TZ区域运出纤毛。RABL2GDP通过结合ARL3GTP/BBSome复合体作为货物运出纤毛，完成动态循环。这一机制解释了BBS和JBTS的共有临床症状，并为基因分型提供理论依据。

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