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2016年优秀实验室选编—代谢及心血管分子医学北京市重点实验室
来源:    日期:2017-09-13

代谢及心血管分子医学北京市重点实验室依托于北京大学建设,于2013年获得北京市科委认定,实验室主任为肖瑞平教授,学术委员会主任委员为王晓东院士。

 

重点实验室以心血管病和代谢综合征等重大疾病为主题,集基础、转化、前临床研究为一体,秉持从分子到疾病模型到人“一条龙”的研究战略,进行分子机理和转化医学的研究。在发展过程中,重点实验室强调深层次合作、协同创新与集成创新,以“兼容并包、追求卓越”为己任,开展代谢与心血管转化医学研究,致力于提升北京市和国家在本领域的科研和创新能力。 

重点实验室自成立以来,已建成17个具有国际水准的研究室、研究中心和3个大型公共科研平台,其中包括国际知名的“非人灵长类研究中心”。共发表文章56篇,期刊包括NatureCellNature MedicineNature MethodsNature
Communication
CirculationPNAS, Molecular Biology and Evolution, EMBOJ等。申请专利9项,授权专利5项,授权软件著作权2项。主持973计划项目3项、国家自然基金委重大科研仪器设备研制专项1项、重点项目6项、创新群体评“优”并获延续资助。培养博士62名,硕士9名。

实验室代表性研究成果包括:

1.肖瑞平研究团队的系列研究发现,MG53(一种在心肌和骨骼肌特异性表达的蛋白)是早期胰岛素抵抗形成的关键分子,在肥胖、2型糖尿病等代谢紊乱性疾病及其心血管并发症的发生、发展中起关键作用。MG53通过泛素–蛋白酶体途径降解细胞膜上的胰岛素受体(IR)以及受体下游的胰岛素受体底物1(IRS1),抑制骨骼肌胰岛素信号传导,进而产生胰岛素抵抗。同时,利用非标记成像技术,还证明MG53通过调节脂代谢相关基因的表达,对心肌细胞的脂代谢具有重要的调节作用,从而进一步参与代谢紊乱及其心血管并发症的发生发展。该工作为代谢疾病包括肥胖、代谢综合征和2-型糖尿病,及其心血管并发症的预防和治疗提供新思路、新措施。

2.程和平团队与北京生命科学研究所董梦秋团队关于超氧炫作为线粒体机能状态参量可以预测寿命长短变化的研究成果发表在Nature上。从生命早期超氧炫数字钟的节拍就能推测其衰老生物钟快慢的实验结果,支持了广义的线粒体衰老学说,即线粒体是遗传、环境和随机因素调控衰老的一个共同节点。与此同时,该发现还为程序化衰老学说提供了迄今为止最有说服力的实验证据。

3.陈雷团队与清华大学生命科学学院高宁团队合作,在Cell杂志发表题为《胰岛细胞ATP敏感的钾离子通道结构》,解析了ATP敏感的钾离子通道(KATP)的中等分辨率(5.6Å)冷冻电镜结构,揭示了KATP组装模式,提出了KATP被抗糖尿病药物格列本脲别构抑制以及被PIP2别构激活的可能机制,并为进一步研究其工作机制提供了结构模型。

4.程和平领导的团队,成功研制出具有世界领先水平的高微型双光子成像系统。该系统只有2.5克重,可用于自由行走的小鼠。这一系统为高解析度地研究生理状态下的脑功能提供了不可多得的工具,文章已经被Nature Methods接受。除此之外,还研制出大视场、高时空分辨新型双光子光片显微镜,该系统已成功用于斑马鱼心脏发育、心肌细胞钙火花、秀丽线虫超氧炫等方面的生物学研究。基于创新成果,由中科创星(北京)公司及北京协同创新投资管理有限公司注资成立了北京超维景生物科技有限公司,致力于科研成果的转化,为三维细胞生物学、神经科学、发育生物学以及临床医学等打造新型的成像手段,为生物科研领域提供更好的在体高分辨率可视化工具。

实验室重视科研团队建设,现有专职科研人员30名,具有副高级职称以上人员共计25名,博士生导师23名。院士1名;国家千人计划专家3名,国家青年千人专家6名;长江特聘教授2名;国家科技部973首席科学家3,国家杰出青年基金获得者3名,国家优秀青年基金获得者5名。18人次担任包括国际顶级医学期刊《新英格兰医学杂志》副主编在内的国际学术期刊副主编或编委。肖瑞平教授于2015年受邀为第33届国际心脏学会(ISHR)唯一的“主席讲座”报告人。程和平院士于2016年获得国际心脏学会研究成就奖,为首位华裔获奖人。该奖项自2001年设立以来每2-3年颁发一次,每次仅1人。

     实验室重视开放与交流:自重点实验室成立以来,共举行品牌学术系列讲座220余场(如图1、2所示)。诺贝尔奖获得者Eric Bet zig教授、Paul Nurse爵士等国际知名学者到访讲学;100余位来自京内外各高校和科研院所的研究人员和客座学生在重点实验室的各研究室进行合作研究和学习;与国际知名药企和京津冀的多家生物医药相关企业开展多种形式的产学研合作与交流。


图1.代谢及心血管分子-学术委员会会议

图2.代谢及心血管分子代表性科研成果