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郎曌博教授来京开展学术报告 ——植物中的DNA甲基化调控及功能

  • 孙雅琪、苏宁
  • 日期:2026-10-26
  • 17

        2026年10月24日,受中国科学院大学现代农业科学学院张玉芹副教授诚挚邀请,南方科技大学医学院教授、前沿生物技术研究院常务副院长郎曌博赴京开展学术访问与深度交流。当日上午,郎曌博教授学术报告会在中国科学院大学奥运村校区、遗传与发育生物学研究所学术报告厅举办。本场报告由张玉芹副教授主持,遗传发育所相关研究领域的专家学者和众多师生出席了本次活动。

        郎曌博教授长期深耕植物DNA甲基化的分子机制与功能解析、植物新型高效基因编辑系统开发等核心研究方向,在植物表观遗传调控领域拥有深厚的学术积累与一系列开创性研究成果。本次报告以《植物中的DNA甲基化调控及功能》为主题展开,她从植物DNA甲基化的基础作用机制切入,层层深入阐释了DNA甲基化的动态变化规律,以及其在果实发育进程中发挥的核心生物学功能。

        郎曌博教授在报告中特别指出,DNA甲基化是植物中至关重要的核心表观遗传修饰类型,植物体内的DNA甲基化动态调控过程,与植物自身的生长发育进程、环境胁迫应答反应紧密相关;该调控路径的完整生物学意义,不仅涵盖了甲基化“被写入基因组”的过程,更离不开甲基化修饰“被主动擦除”的去甲基化过程,二者共同构成了动态平衡的表观遗传调控网络。

        为了清晰拆解DNA甲基化、主动去甲基化过程在果实成熟过程中扮演的关键角色,郎曌博教授带领团队选取番茄、草莓、梨等多个典型园艺作物作为研究对象,系统完成了多项分子生物学与功能基因组学实验,最终清晰解析出DNA甲基化动态调控在果实成熟调控机制、果实品质性状形成过程中的独特生物学功能。团队的核心研究发现显示,DNA去甲基化酶DML2在番茄果实的成熟过程中,表达水平可以特异性上调30至40倍,DML2的高表达会直接靶向性降低番茄成熟核心转录因子RIN(Ripening Inhibitor)基因位点的甲基化水平,通过表观遗传调控的方式激活RIN的正常表达,最终高效驱动番茄的果实成熟进程。

        报告的后半程,郎曌博教授还向全体与会师生介绍了团队近年在交叉技术领域的多项重磅突破:包括自主开发的新型高效植物基因编辑技术、表观基因组编辑工具,以及团队将人工智能与深度学习算法相结合,在蛋白质互作预测、表观遗传调控通路解析、基因编辑效率优化等前沿方向的最新应用成果。其中,团队自主创建了一套AI驱动的蛋白互作高效检测方法,还先后开发出RF diffusion蛋白设计工具、protein MPNN等多款可实现从蛋白三维结构到氨基酸序列精准反向预测的专业软件,为领域内开展蛋白工程、人工设计功能蛋白的相关研究提供了全新的技术支撑平台。

        整场报告内容兼具理论深度与应用前瞻性,引发了在场师生的强烈兴趣。提问环节中,参会师生围绕DNA甲基化在动植物生长发育调控中的作用差异、表观遗传编辑技术在农业精准育种领域的落地应用前景、AI辅助蛋白设计的后续优化方向等多个核心议题,和郎曌博教授展开了多轮深入热烈的交流讨论,现场不时碰撞出学术创新的新思路。

        本场学术报告结束后,郎曌博教授专程到访张玉芹副教授的实验室,实地了解实验室当前的在研课题与研究平台条件,双方围绕后续在园艺作物表观遗传调控、AI辅助互作蛋白预测等方向的深化合作,初步梳理了落地思路与具体协作方向,为后续开展跨单位联合科研攻关打下了扎实基础。