91儀器信息網(wǎng)訊 第六屆全國冷凍電子顯微學(xué)與結(jié)構(gòu)生物學(xué)專題研討會在北京隆重召開，研討會由中國生物物理學(xué)會冷凍電子顯微學(xué)分會(以下簡稱：中國冷凍電鏡分會)主辦，北京大學(xué)承辦，中國電子顯微鏡學(xué)會低溫電鏡專業(yè)委員會協(xié)辦。18日上午，生物大分子復(fù)合物的高分辨率動態(tài)結(jié)構(gòu)專題報告會作為大會三大專題之一，在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)蔡剛教授和國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心(上海)叢堯研究員聯(lián)合主持下，順利召開。上午的會議圍繞“膜蛋白復(fù)合物”共安排了11個專題報告，吸引了來自海內(nèi)外400多名代表與會。

研討會現(xiàn)場

抗生素耐藥性已成為全球健康威脅，革蘭氏陰性細(xì)菌是最難對付的病原體之一，主要是由于它們獨特的“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》報告使用高分辨率單粒子Cryo-EM來揭示這些分子機器的機制。理解和靶向LPS生物合成對于開發(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必須穿過內(nèi)膜、周質(zhì)和外部構(gòu)件，這個非凡的旅程由兩個必需的ATP-binding cassette(ABC)轉(zhuǎn)運蛋白來提供動力：MsbA和LptB2FGC。

廖茂富作《High-resolution views of lipopolysaccharide transport driven by bacterial ABC transporters》報告

在植物中，高滲性刺激能觸發(fā)滲透通道的開放，導(dǎo)致細(xì)胞溶質(zhì)鈣濃度升高而引發(fā)快速的下游信號級聯(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》報告通過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，被清楚地識別出孔隙里殘留物;其胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域包含RNA識別基序和兩個獨特的長螺旋，這兩個螺旋之間的連接體在脂質(zhì)雙層中形成錨，并且可能是滲透傳遞所必需的。 研究顯示，AtOSCA1.2的結(jié)構(gòu)可作為研究滲透脅迫響應(yīng)和機械傳感潛在機制的平臺。

孫林峰作《Structure of the hyperosmolality-gated calcium permeable channel OSCA1.2》報告

北京大學(xué)李龍副教授作《Structure of a substrate engaged SecASecY protein translocation machine》報告。通過蛋白質(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細(xì)胞過程。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在此過程中催化三種反應(yīng)，并且TFP亞基中的突變會引起諸如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》報告

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