2012年10月19日,“北京大学-多伦多大学系统生物学联合学术研讨会”在北京大学邓祐才报告厅拉开帷幕。本次学术研讨会由北京大学定量生物学中心、北京大学系统生物医学研究所和多伦多大学分子遗传学系共同组织。会议期间,来自三所研究机构在系统生物学领域最具影响力的19名专家,为与会师生作了系统生物学领域的最新研究成果和前沿技术报告。
系统生物学旨在以系统层次来探索生物学问题,是一个新兴和快速发展的研究领域。通过整合生物科学与数学、物理、化学和计算机科学与工程,系统生物学希望可以更量化,更全面和更深入地研究和了解生物系统。研讨会按照不同的研究领域划分为三日的日程,分别围绕着不同的系统生物学问题进行了专家讲座,科研展板,以及学术问答等交流方式,其中酵母实验,理论;miRNA;P53信号通路;干细胞等课题成为较多研究人员共同关注的领域,其它类似基于网络的药物设计以及计算趋化适应性能量消耗等工作也给广大听众以眼前一亮的感觉和新的启发。
作为系统的构建基因相互作用图谱的实验方法,合成遗传阵列(SGA)分析在最近十年得到了极大的应用,多伦多大学Brenda ANDREWS教授和Charles BOONE教授的报告展示了SGA技术的最新应用以及将SGA与自动化的显微镜系统相结合的技术,在单细胞尺度上高通量的研究芽殖酵母的DNA损伤反应和修复途径等结果,并且获得了芽殖酵母细胞基因组的遗传作用图谱,同时对此进行了深入的分析。此外,来自多伦多大学遗传学系的Howard LIPSHITZ教授等7人还分别展示了他们在果蝇早期胚胎发育过程中MZT转换时的转录后调控,哺乳动物细胞中的选择性拼接,以及真核细胞DNA和RNA结合蛋白的序列特异性等方面做出的系统性研究。以上报告展示了多伦多大学分子遗传学系在新方法和新技术上的开发和应用,显示出他们在系统生物学研究中的国际领先地位。
北京大学定量生物学中心汤超教授通过理论分析计算和单细胞的时序分析实验揭示了酵母细胞周期的关键检验点G1/S的关键蛋白CLN3 与Whi5在分裂过程的调控机制,指出了细胞在分裂过程中抵抗CLN3分子涨落的机制。欧阳颀教授应用非线性物理学的研究方法,针对P53体系从系统层面对细胞癌变进行了定量的动态分析,解释了过程中敏感与非敏感参数的作用对P53通路的影响。来鲁华教授基于花生四烯酸代谢网络研究探讨了基于网络的药物设计方法,从以往的单靶点调控发展到对整个网络多个靶点调控都进行了分析,进而提出中药的多靶点调控的优势。同时中心的李浩教授,涂豫海教授,邓明华教授也分别向与会师生展示了新的研究方法,如现代物理学,工程学和计算学的研究手段,应用于细胞衰老、磷酸化与转录调控、以及大肠杆菌化学感觉系统中的能量消耗方面的精彩的报告。
北京大学系统生物医学研究所尹玉新教授通过抑癌基因p53和PTEN在细胞周期网络的分析,得到了许多定量的结果并揭示了相关的网络调控机制。崔庆华教授介绍了如何理解miRNA表达与环境因子的一些定量关系,并将其引申到人类的疾病之中。
本次会议为与会师生介绍了先进的实验方法和技术,报道了定量分析理念和手段,展示了系统生物学领域的最新研究进展,来自两国活跃于生物学、物理学、化学、数学和工程学等学科中系统生物学问题的重要研究者,以及来自国内兄弟院校和研究机构的师生等共150余人参加了研讨会,并就共同兴趣以及合作的可能展开了积极的讨论。