十年磨一剑之高温的另类益处----记第76期第一作者讲坛


6月21日下午,第76期第一作者讲坛在中科大厦一楼报告厅如期举行,这也是本学期最后一期第一作者讲坛。本次的主讲人是来自我所何祖华课题组的刘军钟博士,他以“十年磨一剑——高温的另类益处”为题,为大家带来了一场精彩的报告。

刘军钟同学称之所以课题名为“十年磨一剑”,是因为这个课题的完成是几任研究者们共同努力奋斗的结果。从最初的研究材料的获得,到惊奇发现高温解除突变体的共抑制现象,再到确定这一共抑制现象与siRNA的变化相关,最后终于探究清楚其内在的机制。这一漫长的研究过程,无一不凝聚着包括他在内的几任研究者们的心血。这也反映出持之以恒、坚持不懈、永不言弃的态度在科研工作中的重要性。

刘军钟同学以大家普遍关注的全球变暖现象作为引子,引出了他研究的问题——高温对植物会产生怎样的影响?带着这样的问题,他把自己的研究故事向大家娓娓道来。其课题组在植物抗病性研究中,把拟南芥的油菜素受体BRI1与水稻免疫受体XA21组成的嵌合基因转化拟南芥后得到一系列内源BRI1基因共抑制的矮化表型,即转基因沉默(S-PTGS: sense-transgene induced post-transcriptional Gene Silencing)。有意思的发现是,当环境温度从22ºC升高到30ºC可以完全抑制不同转基因引起的基因沉默。同时,拟南芥内源小分子RNA,ta-siRNAs(trans-acting siRNA)也随着温度的升高明显降低。更有意思的是温度引起的PTGS解除在接下来的常温(22ºC)种植后代中也能观察到,即表现出后代记忆的效应。通过大量详实有力的数据表明高温可能通过促进SGS3蛋白的降解进而抑制双链RNA形成,从而解除PTGS并抑制ta-siRNA产生。提高SGS3蛋白水平可以抑制高温对PTGS的解除并降低后代记忆。相关文章已发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上。

然而,得到这样的结果并不是一帆风顺的。刘军钟同学向大家展示了如何阐明这一机制的各种猜想,他以缜密的逻辑和可靠的数据,通过一次又一次的实验排除了不可能的通路,最终找到可能的途径。这个结果为继续研究高温反应的表观遗传与记忆调控开辟了新的窗口。这一历程艰辛而又富有挑战性,从一次次的试错中不断靠近真理。刘军钟同学以亲身经历告诉大家,科研工作要大胆假设、小心求证,研究结果要经得起推敲和时间的检验,最重要的是要有持之以恒的态度和决心。

随后,何祖华课题组的张迎迎副研究员代表何祖华研究员为刘军钟同学颁发了“扬帆远航”的纪念品,并赞扬了刘军钟同学乐观积极的科研态度,勤奋扎实的工作作风和乐于助人的优秀品质。接下来,场下同学们针对报告内容踊跃提问,刘军钟同学也一一解答。第76期第一作者讲坛圆满落下帷幕。(尹昕供稿)