91儀器信息網(wǎng)訊 第六屆全國(guó)冷凍電子顯微學(xué)與結(jié)構(gòu)生物學(xué)專題研討會(huì)在北京隆重召開(kāi)，研討會(huì)由中國(guó)生物物理學(xué)會(huì)冷凍電子顯微學(xué)分會(huì)(以下簡(jiǎn)稱：中國(guó)冷凍電鏡分會(huì))主辦，北京大學(xué)承辦，中國(guó)電子顯微鏡學(xué)會(huì)低溫電鏡專業(yè)委員會(huì)協(xié)辦。18日上午，生物大分子復(fù)合物的高分辨率動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)專題報(bào)告會(huì)作為大會(huì)三大專題之一，在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)蔡剛教授和國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心(上海)叢堯研究員聯(lián)合主持下，順利召開(kāi)。上午的會(huì)議圍繞“膜蛋白復(fù)合物”共安排了11個(gè)專題報(bào)告，吸引了來(lái)自海內(nèi)外400多名代表與會(huì)。

研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

抗生素耐藥性已成為全球健康威脅，革蘭氏陰性細(xì)菌是最難對(duì)付的病原體之一，主要是由于它們獨(dú)特的“外膜”阻止了大多數(shù)抗生素進(jìn)入細(xì)胞。脂多糖(LPS)是外膜的主要成分，在限制抗生素的進(jìn)入中起著至關(guān)重要的作用。美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院廖茂富教授的《High-resolution views of lipopolysaccharide transport driven by bacterial ABC transporters》報(bào)告使用高分辨率單粒子Cryo-EM來(lái)揭示這些分子機(jī)器的機(jī)制。理解和靶向LPS生物合成對(duì)于開(kāi)發(fā)新型抗生素以穿透外膜并殺死革蘭氏陰性細(xì)菌至關(guān)重要。在組裝到外膜之前，LPS必須穿過(guò)內(nèi)膜、周質(zhì)和外部構(gòu)件，這個(gè)非凡的旅程由兩個(gè)必需的ATP-binding cassette(ABC)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來(lái)提供動(dòng)力：MsbA和LptB2FGC。

廖茂富作《High-resolution views of lipopolysaccharide transport driven by bacterial ABC transporters》報(bào)告

在植物中，高滲性刺激能觸發(fā)滲透通道的開(kāi)放，導(dǎo)致細(xì)胞溶質(zhì)鈣濃度升高而引發(fā)快速的下游信號(hào)級(jí)聯(lián)。擬南芥中OSCA家族的成員，被認(rèn)為在高滲應(yīng)激反應(yīng)的初始階段發(fā)揮關(guān)鍵作用。 在這里，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)孫林峰教授《Structure of the hyperosmolality-gated calcium permeable channel OSCA1.2》報(bào)告通過(guò)單粒子冷凍電子顯微鏡確定了擬南芥OSCA1.2的原子結(jié)構(gòu)。 擬南芥OSCA1.2是含有11個(gè)跨膜螺旋并形成的同型二聚體，處于滅活狀態(tài)下，被清楚地識(shí)別出孔隙里殘留物;其胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域包含RNA識(shí)別基序和兩個(gè)獨(dú)特的長(zhǎng)螺旋，這兩個(gè)螺旋之間的連接體在脂質(zhì)雙層中形成錨，并且可能是滲透?jìng)鬟f所必需的。 研究顯示，AtOSCA1.2的結(jié)構(gòu)可作為研究滲透脅迫響應(yīng)和機(jī)械傳感潛在機(jī)制的平臺(tái)。

孫林峰作《Structure of the hyperosmolality-gated calcium permeable channel OSCA1.2》報(bào)告

北京大學(xué)李龍副教授作《Structure of a substrate engaged SecASecY protein translocation machine》報(bào)告。通過(guò)蛋白質(zhì)傳導(dǎo)通道SecY / Sec61的蛋白質(zhì)易位是原核生物和真核生物的常見(jiàn)細(xì)胞過(guò)程。在原核生物中，SecY通道與ATP酶SecA合作，在蛋白質(zhì)翻譯后將分泌蛋白質(zhì)移過(guò)膜。目前尚不清楚SecA-SecY復(fù)合物如何轉(zhuǎn)移其高度多樣化的蛋白質(zhì)底物。李龍組裝了由SecA，SecY和多肽底物組成的蛋白質(zhì)易位中間體，并確定了其在脂質(zhì)環(huán)境中的Cryo-EM結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果顯示，多肽底物被捕獲在復(fù)合物的中心;SecA的夾子緊緊地保持多肽，SecA的雙螺旋指狀物將多肽引導(dǎo)至SecY的中央通道。李龍認(rèn)為，該結(jié)構(gòu)定義了ATP水解驅(qū)動(dòng)蛋白質(zhì)易位的關(guān)鍵步驟。

李龍作《Structure of a substrate engaged SecASecY protein translocation machine》報(bào)告

-氧化是分解脂肪酸分子以產(chǎn)生能量的基本代謝途徑。TFP在此過(guò)程中催化三種反應(yīng)，并且TFP亞基中的突變會(huì)引起諸如TFP缺乏和妊娠急性脂肪肝的疾病。盡管TFP催化反應(yīng)幾乎在所有主要的生物化學(xué)教科書(shū)中都有詳細(xì)記載，但人類TFP的結(jié)構(gòu)尚不清楚。北京大學(xué)肖俊宇研究員作《Cryo-EM structure of human mitochondrial trifunctional protein》報(bào)告，研究中使用cryo-EM單粒子重建方法，確定了人類TFP的4.2?2四聚體結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果為TFP功能研究提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，并對(duì)脂肪酸氧化相關(guān)疾病具有重要意義。

肖俊宇作《Cryo-EM structure of human mitochondrial trifunctional protein》報(bào)告

圍繞會(huì)議主題，主辦方還組織了其他7個(gè)專題報(bào)告，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)陳宇星教授作《Cryo-EM structure and transport mechanism of a wall teichoic acid ABC transporter》報(bào)告;浙江大學(xué)張巖教授作《Conformational dynamics and heterogeneity of GPCR signaling complexes》報(bào)告;美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院李宗利教授作《Cryo-EM structures of TRPC4/TRPC5 ion channels》報(bào)告;香港科技大學(xué)黨尚宇作《Investigation of TMEM16 family proteins using single particle Cryo-EM》報(bào)告;美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院吳雄武教授作《Cryo-EM and molecular simulation study of glutamate receptor activation mechanism》報(bào)告;西湖大學(xué)周強(qiáng)研究員作《Structure of the human LAT1-4F2hc heteromeric amino acid transporter complex》報(bào)告;南方科技大學(xué)龔欣副教授作《Inhibition of tetrameric Patched1 by Sonic Hedgehog through an asymmetric paradigm》報(bào)告。