两校名师讲堂系列报告之522期:蛋白质翻译调控的进化基因组学研究

蛋白质翻译是连接基因组序列、RNA调控、蛋白质合成与表型适应的重要调控层次。随着核糖体测序、多组学和大规模比较基因组学的发展，我们开始能够从进化基因组学角度系统解析翻译调控元件的起源、演化及其功能后果。

讲座将介绍围绕“RNA调控—分子进化—计算设计”开展的研究，重点关注上游开放阅读框（uORF）和密码子使用等顺式调控信息如何塑造翻译效率及其进化。通过比较基因组学、群体遗传学和核糖体测序等方法，研究uORF的产生与丢失、序列保守性以及其对主编码区翻译的调控作用，揭示翻译起始调控本身也是自然选择作用的重要对象。

在密码子层面，研究将拓展到真实的核糖体解码动力学，探讨不同密码子和氨基酸对翻译延伸速度、mRNA丰度及细胞稳态的影响，并探索病毒密码子使用如何影响宿主适应、蛋白表达及病毒进化，以及这些规律在疫苗抗原、病毒载体和异源蛋白序列设计中的应用前景。

陆剑，北京大学生命科学学院教授、博士生导师、教育部长江学者特聘教授、国家重点专项首席科学家，目前担任Molecular Biology and Evolution（MBE）、GPB和hLife等期刊编委（Associate Editor），中国生物工程学会演化生物工程专委会（筹）主任委员。

长期从事比较基因组学和演化生物学研究，将组学和演化生物相结合，系统解析真核生物基因表达调控因子的进化特征与驱动机理，并探索其在细胞演化及物种适应性进化中的作用。文章发表在Science Advances、MBE、PLOS Biology、Nature Communications、National Science Review等主流学术期刊，部分成果被Faculty of 1000 推荐或被Trends in Biochemical Sciences杂志作为亮点评论。

近年来从事新冠病毒演化工作，获得“全国科技系统抗击新冠肺炎疫情先进个人”称号，相关工作获得北京市科技进步奖二等奖（第一完成人）。