2024年10月24日，由基础医学院举办的清华大学生物医学前沿系列讲座（Frontier of Biomedical Seminar）第26期报告在医学科学楼B323顺利举行。本期嘉宾SHAM Lok To博士来自新加坡国立大学微生物与免疫学系，他的报告题目是：“Genetic interaction landscape of Streptococcus pneumoniae”。报告由张敬仁教授主持。

图1. 张敬仁教授主持报告

张敬仁教授对SHAM Lok To博士此次到访基础医学院表示热烈的欢迎，他向在座师生介绍了SHAM Lok To博士的研究方向及近期研究成果。SHAM Lok To博士是细菌遗传学家和分子生物学家，他自2017年起担任新加坡国立大学微生物学和免疫学系助理教授，现为传染病转化研究项目副研究主任。加入NUS后，他的研究兴趣主要集中在肺炎链球菌荚膜多糖的合成和调节方面。

图2. SHAM Lok To博士做报告

研究人员发现，了解基因的序列与理解其功能相差甚远。SHAM Lok To博士实验室开发了双随机条形码转座子测序（dual-seq），这是一种测量双突变体适应性的技术。简而言之，在肺炎链球菌菌株D39W中产生了两个条形码转座子文库，其中包含约420000个独特突变体。从其中一个文库中纯化基因组DNA以转化另一个文库，产生约5亿个双突变体。为了使条形码融合，转座子包含一个工程化的lox位点，因此无论转座子的方向如何，它们都会在Cre诱导后重组。通过对融合条形码进行测序，能够测量双突变体的适应性，并在全基因组范围内鉴定合成致死基因。该筛选确定了数百个合成致死基因对。通过重建相应的突变体来确认鉴定出的遗传关系。最后研究结果揭示了协调细胞包膜合成所需的机制，确定了中枢代谢途径的新成员。概况来讲，Dual-seq有助于研究者了解公共数据库中不断增加的测序基因组中“遗传暗物质”的功能。

图3.讲座互动环节

报告结束后，与会师生与SHAM Lok To博士围绕Dual-seq技术展开进一步讨论和互动。除此之外，SHAM Lok To博士当天与部分教师一对一座谈，就基础研究、技术方法等多个方面进行了深入的交流和探讨。张敬仁教授表示，对SHAM Lok To博士来访学院并带来此次精彩的学术分享表示衷心感谢，并期待未来双方在相关领域有更深入的交流与合作。

嘉宾简介

Dr. SHAM Lok To is an Assistant Professor in the Department of Microbiology and Immunology, National University of Singapore since 2017. He is a bacterial geneticist and molecular biologist. He got the Ph.D. training with Dr. Malcolm Winkler at Indiana University Bloomington on the mechanism of cell wall remodeling in S. pneumoniae and uncovered the missing link between cell division and cell wall hydrolysis. Then he joined the laboratory of Dr. Thomas Bernhardt at Harvard Medical School on bacterial genetics and cell envelope assembly. After joining NUS, his research interest focused on the synthesis and regulation of capsular polysaccharides in S. pneumoniae.

学生感想

参加Dr. Sham的科研分享让我受益匪浅。他基于对细菌遗传的深度理解，开发了新颖的筛选方法，对肺炎链球菌中诸多未注解基因进行了功能性筛选，这次讲座不仅是知识的分享，更是灵感的碰撞，这让我们了解到，对基础知识的运用也可以创新，科研需要探索的勇气和细致的思考。

—基础医学院博士生留言

知道基因序列并不一定了解这个基因的功能，传统的方法突变一个基因可能也不会产生表型。Chris老师的报告介绍了Dual-seq，这是一种能同时分析细菌的两个突变基因的方法。这种细菌的遗传操作上的新技术，能够帮助我们更好的了解那些冗余未知的基因功能。

—基础医学院博士生留言