2025年7月16日,美国南加州大学刘一凡副教授再次应邀到访海洋生物多样性与进化研究所,在达尔文馆学术厅以“DNA N6-adenine methylation: in vivo and in vitro”为题作了精彩的学术报告,并与现场师生进行了座谈交流。报告由进化所高珊教授主持。
图1 刘一凡副教授报告照片
DNA N6-腺嘌呤甲基化(6mA)是真核生物中重新发现的一种重要的表观遗传修饰。刘一凡副教授首先简单介绍了6mA的特性和真核生物6mA研究的发展历程。随后,介绍了其团队针对单分子实时环形一致性测序(SMRT-CCS)技术开发的IPD trimming算法,该方法能够更简便、快速、准确地对6mA位点进行鉴定。在此基础上,刘一凡副教授与高珊教授团队合作,鉴定出两个分工协作的6mA甲基化酶复合体AMT6和AMT7,并阐明了6mA以半保留方式进行遗传的机制。
刘一凡副教授详细阐述了近期与高珊教授团队合作的最新研究成果:通过结合AlphaFold3、分子动力学模拟以及体内外突变实验,揭示了6mA甲基化酶复合体发挥酶活以及实现底物偏好性的分子基础。最后,刘一凡副教授强调了染色质环境在6mA添加过程中的重要影响,以及6mA作为染色质调控的重要组成部分深度参与转录调控。
图2 刘一凡副教授报告照片
图3 现场老师提问
图4 现场学生提问
与会师生反响热烈,围绕“目前真核生物中6mA检测技术的发展”、“预测的AMT1复合体结构是否可能与其他表观遗传标记相关联”、“AMT6/7复合体的分工”、“6mA形成的招募机制及与染色质环境的联系”等问题踊跃提问。刘一凡副教授逐一耐心解答,并与师生进行了深入的交流和探讨。
图5 刘一凡副教授回答学生提问
南加州大学刘一凡副教授团队与进化所高珊教授团队始终保持着密切的交流和合作,在6mA的发现、检测技术和流程算法的优化、甲基化酶的鉴定与刻画、甲基化酶发挥作用的结构基础等研究方向上取得了多项创新性成果。双方在PNAS,Nucleic Acids Research,Genome Research,Briefings in Bioinformatics等国际顶尖期刊上合作发表了多篇论文。
图6刘一凡副教授与高珊团队合影
刘一凡,南加州大学副教授,于美国罗彻斯特大学Martin Gorovsky实验室获博士学位,洛克菲勒大学C. David Alis实验室进行博士后研究,之后在美国密歌根大学建立独立实验室,于2020年受聘到美国南加州大学。作为当今最活跃的四膜虫研究学者之一,刘一凡副教授带领团队以四膜虫为模式材料进行染色体生物学研究,主要聚焦组蛋白翻译后修饰对程序化基因组重排以及复制延伸的影响等,在该分支领域做出了大量优异的工作,学术成果先后发表在PNAS,Genes &Development,Nucleic Acids Research等国际顶尖杂志上。