2024年1月5日,上海药物所“药学前沿承嘏讲坛”第五十八讲在承嘏厅举行。美国国家科学院院士程亦凡应邀作了题为“Structural biology in the era of single particle cryo-EM”的专题报告。原立异药研究天下重点实验室副主任徐华强研究员主持报告会,药物所包括中科中山药物立异研究院、中科环渤海(烟台)药物高等研究院和国科大杭州高等研究院在内的200余名科研职员和研究生线上线下参会。
程亦凡通过诸多实例展示了冷冻电镜单颗粒手艺的演进历程,绘制了这一领域的精彩蓝图。他首先先容了推动冷冻电镜区分率革命的两大驱动力:传感器手艺的突破性希望与图像处置惩罚手艺的飞速生长,接着简要叙述了单颗粒手艺在抗击新型冠状病毒方面的要害作用,特殊强调了怎样通过结构剖析展现抗体对病毒的抑制机制,进而确定高亲和力、并抑制细胞融合的中和抗体。报告中重点先容了两种立异的实验手艺:
一是经由功效化修饰的载网,使动态复合物的高质量样品制备成为通例,且能捕获低品貌卵白,尤其是基于氧化石墨烯的SpyTag/SpyCatcher载网,甚至可以在载网上直接从细胞裂解液中提纯卵白,实现高区分率的结构剖析;
二是一种新的内源性卵白标记要领,通过设计名为pYC的模板质粒,可以高效地标记带有亲和力标签的内源性卵白,并筛选出经由基因编辑的细胞,为研究内源性卵白的构象提供了新的工具。别的,他以甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)为例,展示了在氧化压力下,GAPDH在细胞的差别部位及差别时段的构象转变,生动泛起了卵白质在细胞中的动态行为。
最后,报告展望了单颗粒手艺的未来生长,特殊指出研究目的卵白的动态构象转变和运用新标记手艺研究原生情形下内源卵白结构的主要性,尤其是在病人样本中的应用,展现了它将怎样继续引领结构生物学探索更多未知精彩。
报告竣事后,与会师生就冷冻电镜手艺、结构生物学领域相关问题举行了深入讨论。药物所李佳所长和徐华强研究员配合为程亦凡揭晓了讲坛纪念证书。
程亦凡,美国加州大学旧金山分校生物化学和生物物理系教授,霍华德·休斯医学研究所研究员,致力于使用冷冻电镜手艺研究生物大分子结构,以及cryo-EM相关的手艺开发,曾首次使用冷冻电镜手艺剖析近原子区分率膜卵白TRPV1结构。2018年获得国际卵白质协会揭晓的Christian B.Anfinsen奖,2019年中选美国艺术与科学院院士,2020年中选美国国家科学院院士。
本期讲坛由上海药物所主理,原立异药研究天下重点实验室和生命历程小分子调控天下重点实验室配合承办。
程亦凡院士作承嘏讲坛专题报告
报告会现场
李佳和徐华强为程亦凡揭晓讲坛纪念证书
(供稿部分:原立异药研究天下重点实验室)