HUANG LABORATORY 
Computational biophysics and soft materials

Phase separation in cell physiology and disease-Anthony A. Hyman
Posted onJan 11,2025

2025年1月11日,深圳医学科学院和深圳湾实验室邀请国际知名专家安东尼·海曼教授(Anthony A. Hyman)做客红树林论坛,深入探讨了“细胞生理与疾病中的相分离”这一前沿课题。海曼教授现任德国马克斯·普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所(MPI-CBG)所长,在细胞生物学领域成果丰硕。会议由深圳湾实验室系统与物理生物学研究所特聘研究员黄恺博士主持,吸引了实验室内外百余位观众参会。

在生物学研究领域,细胞内生化反应的组织机制一直是备受瞩目的焦点。近期研究表明,细胞通过形成和溶解无膜细胞器来组织众多生化反应,其中无序蛋白质的相分离机制尤为关键,这一过程会形成具有独特性质的生物分子凝聚体,对细胞生理活动产生深远影响。

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此次报告中,海曼教授深入探讨了相分离在细胞生物化学组织和稳定性方面的潜在作用,以及其在疾病发生过程中的变化机制。相分离现象在细胞生理中扮演着至关重要的角色。在正常生理状态下,它犹如细胞内的“组织者”,通过形成特定的生物分子凝聚体,精确地调控着各种生化反应的时空分布。例如,在细胞信号传导过程中,相分离能够促使信号分子聚集在特定区域,加速信号传递,确保细胞对外部刺激做出及时且准确的响应;在基因表达调控方面,相分离有助于将转录因子等相关分子集中在一起,高效地启动或抑制基因的转录,从而维持细胞正常的功能和发育进程。

然而,当相分离过程出现异常时,可能会引发一系列疾病。在神经退行性疾病如肌萎缩侧索硬化症(ALS)中,研究发现某些蛋白质的相分离特性发生改变;在癌症等疾病中,相分离异常也可能影响细胞周期调控、细胞凋亡等关键过程,为癌细胞的增殖、转移等恶性行为提供了有利条件。

海曼教授的研究将为我们理解细胞内部复杂的生化过程提供全新视角,有望为疾病的治疗和药物研发开辟新的方向。在报告结束后的提问环节,现场观众积极参与,纷纷就细胞内相分离精细结构、生物学功能、及在其他疾病中存在的可能性等方面踊跃提问。

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安东尼·海曼


安东尼·海曼教授(Anthony A. Hyman)于1984年在伦敦大学学院获得动物学学士学位,1988年在剑桥大学国王学院取得分子细胞生物学博士学位。此后,他在多所顶尖科研机构任职,包括剑桥大学分子生物学实验室、加州大学旧金山分校等。1993年,他成为海德堡欧洲分子生物学实验室的组长,1999年担任马克斯·普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所(MPI-CBG)的创始所长至今。海曼教授是欧洲分子生物学组织(EMBO)成员,荣获EMBO金奖、戈特弗里德·威廉·莱布尼茨奖等众多奖项,2023年获“科学突破奖”-生命科学突破奖,还被选为英国皇家学会院士、美国国家科学院国际成员等。

海曼教授的研究成果发表在众多高影响力期刊上,如在Science杂志发表的关于生殖细胞P颗粒和核仁活性液体行为的研究,揭示了相分离在细胞结构形成中的重要作用;在Cell杂志发表的多篇论文则深入探讨了蛋白质相变与疾病的关系,以及细胞内相分离的调控机制等,这些研究为理解细胞生理与疾病机制提供了重要理论依据。他在专业服务和学术会议组织方面也发挥着重要影响力,曾担任奥地利维也纳分子生物技术研究所(IMBA)、丹麦国家蛋白质研究中心等机构的科学顾问委员会主席,还组织了多场重要的学术会议,如美国细胞生物学学会年会、欧洲分子生物学组织年会等。