2023年10月20日，恰逢西湖大学成立五周年之际，为致敬未来科学大奖，由西湖大学生命科学学院主办的“推进生命科学的前沿”学术报告会在云栖校区学术报告厅举行。数位在生命科学领域具有重要影响力的科学家汇聚这里，一场精彩纷呈的学术报告会就此拉开了序幕。
会议首先由西湖大学校长、2017未来科学大奖-生命科学奖获奖者施一公致欢迎词，施老师对2023年度未来科学大奖生命科学奖获奖者柴继杰教授、周俭民教授表示祝贺，同时号召更多年轻人加入到基础科研中来，“科学是人们生活中最重要、最美好和最需要的东西，希望更多年轻人加入科研的队伍，希望更多原创性的基础科研工作能够被看到、被认可”。
施一公，西湖大学校长，2017年未来科学大奖-生命科学奖获奖者
报告会由2023年度“未来科学大奖-生命科学奖”获奖者周俭民教授和柴继杰教授共同主持。
周俭民，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员，2023年未来科学大奖-生命科学奖获奖者
柴继杰，西湖大学讲席教授，2023年未来科学大奖-生命科学奖获奖者
2019年未来科学大奖-生命科学奖获奖者、北京生命科学研究所邵峰教授是本次学术报告会的首位开讲嘉宾。在分享报告之前，邵峰教授提出了以下三个问题: 1. 我们为什么做研究？2.我们应该如何研究？3.我们到底要做什么样的研究? 邵峰院士认为这三个问题比报告内容更为重要，值得每位科研工作者深入思考。
本场报告邵峰教授主要分享了非经典炎症小体通路的最新进展。细菌脂多糖是革兰氏阴性菌细胞壁的主要成分，与caspase-1介导的经典信号通路不同，小鼠caspase-11和人的同源蛋白caspase-4和-5能够直接识别来自细菌的脂多糖，它们活化之后可以让细胞发生促炎症的焦亡性死亡。
在报告中邵峰教授针对以下问题展开讨论：LPS如何结合并活化caspase-4/11？活化的caspase-4/11又如何特异的识别和切割GSDMD来引起细胞焦亡？这条非经典炎症小体通路在抵御细菌中的功能及其免疫机制是什么？细菌如何利用特定的Ⅲ型分泌系统的效应蛋白，包括IpaH9.8、OspC3和IpaH7.8，在不同的信号步骤中劫持和阻止非经典炎症小体的激活？
邵峰，北京生命科学研究所资深研究员，2019年未来科学大奖-生命科学奖获奖者
第二位报告人是来自中国科学院动物研究所的康乐教授，他的研究主要集中在系统性研究动物的适应性和表型可塑性。本场报告康乐教授主要分享了蝗虫群聚的生物学机制。蝗虫之所以能够成灾，主要因为能够形成大规模的蝗群。从上世纪70年代以来，大约有8-9种化合物被认为是蝗虫群聚信息素，但是它们都不能满足作为群聚信息素的全部条件。
最近，康乐教授团队鉴定出两种由群居型蝗虫特异释放的化合物：苯乙腈和4-乙烯基苯甲醚。经过系统的研究，他们发现苯乙腈是蝗虫释放的警戒化合物和毒物前体，用于群体防御鸟类的捕食。4-乙烯基苯甲醚也是由群居型蝗虫释放，它可以同时吸引群居型和散居型蝗虫，甚至4-5头蝗虫的聚集就能激发它的合成。他们进一步鉴定了4-乙烯基苯甲醚的特定感受器和受体OR35，根据受体序列用CRISPR-Cas9建立了OR35缺失突变体。这个缺失突变体失去了对4-乙烯基苯甲醚的吸引力。野外的田间实验证明，4-乙烯基苯甲醚可以强力吸引实验和野生蝗虫种群。因此，4-乙烯基苯甲醚是人类50多年来真正确定的蝗虫群聚信息素。它的发现不仅具有重要的理论意义，而且为蝗灾的预测和可持续防控提供重要的理论基础。
康乐，中国科学院特聘研究员
第三位报告人陈晓亚教授来自中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所，主要从事植物次生代谢和棉花生物学研究。植物产生大量的次生代谢产物。在每个谱系中对相同或相似的前体物进行不同的修饰，以及复杂的代谢网络，使得次生代谢产物的结构和生物功能具有极大的多样性。
陈晓亚教授的报告探讨了地中海-欧洲和东亚鼠尾草物种中二萜类化合物差异化的基因组和遗传基础，尤其是植物适应山地生长的丹参。陈晓亚团队鉴定了了棉花中控制左旋和右旋棉酚生物合成的关键蛋白，通过基因编辑技术清除左旋棉酚，获得了低毒或无毒棉籽且对棉花抗虫能力无显著影响。此外，陈晓亚教授提到代谢产物的修饰在宏观进化层面也具有重要意义。这些工作表明通过定向改变植物的次生代谢产物对作物遗传改良和分子设计育种具有重要意义。
陈晓亚，中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所研究员
第四位嘉宾是西湖大学讲席教授马秋富，马教授近年来致力于针灸实践背后的科学基础研究。特定身体区域的针灸可以远程调节身体生理功能。自上世纪70年代以来，来自日本、德国和中国的研究人员发现，这种远程针灸效应部分通过体表感觉-自主神经反射机制来实现。例如，"足三里"等肢体部位的低强度的电针灸（EA）可以激发迷走神经-肾上腺反射，强大地调节由细菌内毒素引起的全身性炎症。他们随后鉴定了一组感觉神经元，它们对低强度EA激发这种抗炎反应是必不可少的。根据这些感觉神经的投射到组织的方式，他们可以预测哪些身体区域对针灸有效，哪些不是。
最近，他们发现EA可以用来减轻手术后的疼痛，很可能是通过不同的神经途径。这些发现为针灸调节炎症和疾病进展提供了神经解剖学支持，有助于建立现代科学知识和传统医学智慧之间的桥梁。
马秋富，西湖大学讲席教授
第五位嘉宾何祖华教授来自中国科学院上海植物生理生态研究所/分子植物卓越中心，主要研究方向为植物抗病信号转导、功能基因和信号途径互作。植物进化出两个相互促进的免疫系统：通过细胞膜上的免疫受体PRRs识别病原分泌的保守模式分子（PAMPs）激活的PTI免疫反应，通过胞内免疫受体NLRs感受病原的特异性效应子（effectors）激发专化性ET1免疫反应。
NLR是作物抗病育种的主要靶标，发掘广谱抗病NLR基因具有重要的理论与育种应用潜力。水稻NLR PigmR控制对稻瘟病的广谱抗病性，并通过新的RRM结构域转录因子家族PIBP1激活下游防卫基因的表达。NLRs通过与病原菌效应子的“Arms race”，保护植物防卫反应的初级代谢途径，保证了PTI与ETI介导的广谱抗病。但在田间，作物在面对众多病原菌侵染往往是感病的，作物如何维持免疫与生长发育的稳态平衡并在病原菌侵染时能有效重组防卫反应？他们发现水稻Ca2+感应子ROD1作为一个植物免疫抑制中枢，通过降解ROS抑制免疫反应。其突变产生对多个病原菌的广谱抗性，但抑制生长发育。而病原菌进化出模拟ROD1结构的毒性蛋白抑制寄主的免疫。因此植物一病原菌共进化在蛋白质结构模拟和免疫抑制上功能驱动，让植物抗病性与生长发育维持相对平衡。
此外，他们最近的研究表明，植物一病原菌共进化和人工选择对作物的NLR-TF构成的免疫模块进行了亚种间的差别选择，使籼稻和粳稻的抗病性存在遗传差异，并调控育性。这些研究为作物的广谱抗病和高产的耦合育种提供了新的理论，并可以大面积应用于育种推广。
何祖华，中国科学院上海植物生理生态研究所/分子植物卓越中心研究员
第六位嘉宾陈玲玲教授来自中国科学院分子细胞科学卓越创新中心，她一直致力于发现新的功能性长非编码RNA（lncRNA），研究它们的生成机制以及在哺乳动物细胞中的作用机制。通过研究人类细胞中的非多腺苷酸化转录组，她们发现了多种从RNA聚合酶II前体转录加工产生的新型长链RNA分子家族。这些RNA通过在其末端与小核糖核蛋白（snoRNP）形成复合物（sno-IncRNAs）或产生环形RNA而得以稳定。除了解析了不同RNA家族的生物合成途径外，她们发现一些sno-IncRNAs在小胖威利综合症患者中缺失，而环形RNA则参与多种重要生命过程调控，并与自身免疫疾病相关。
此外，通过研究一个定位于核仁的sno-IncRNA（命名为SLERT），她们开发了超分辨率成像方法，以更好地了解IncRNA在亚细胞水平上的作用方式。此外，她还讨论了SLERT如何调控rDNA转录和纤维中心/致密纤维成分（FC/DFC）单元，以及她们最近发现的被称为致密纤维组分外层（PDFC）的新型核仁亚结构区域，并发现PDFC关键蛋白质对于pre-rRNA的3'端的锚定、折叠和加工至关重要。这些研究拓展了人们对“基因组暗物质”非编码RNA多样性和功能的认知。
陈玲玲，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员
本次报告会参会人员除了现场的来宾、西湖的老师和同学们，还有线上热情的观众们，半天的会议，线上累计观看人次达30万。这六场别开生面的学术报告，不仅是对未来科学大奖的致敬，也是对西湖大学成立五周年的一份献礼。
来源：西湖大学生命科学学院
