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2024年1月5日，上海藥物所“藥學(xué)前沿承嘏講壇”第五十八講在承嘏廳舉行。美國國家科學(xué)院院士程亦凡應(yīng)邀作了題為“Structural biology in the era of single particle cryo-EM”的專題報(bào)告。原創(chuàng)新藥研究全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任徐華強(qiáng)研究員主持報(bào)告會(huì)，藥物所包括中科中山藥物創(chuàng)新研究院、中科環(huán)渤海（煙臺(tái)）藥物高等研究院和國科大杭州高等研究院在內(nèi)的200余名科研人員和研究生線上線下參會(huì)。 　　

程亦凡通過諸多實(shí)例展示了冷凍電鏡單顆粒技術(shù)的演進(jìn)歷程，繪制了這一領(lǐng)域的精彩藍(lán)圖。他首先介紹了推動(dòng)冷凍電鏡分辨率革命的兩大驅(qū)動(dòng)力：傳感器技術(shù)的突破性進(jìn)展與圖像處理技術(shù)的飛速發(fā)展，接著簡要闡述了單顆粒技術(shù)在抗擊新型冠狀病毒方面的關(guān)鍵作用，特別強(qiáng)調(diào)了如何通過結(jié)構(gòu)解析揭示抗體對(duì)病毒的抑制機(jī)制，進(jìn)而確定高親和力、并抑制細(xì)胞融合的中和抗體。報(bào)告中重點(diǎn)介紹了兩種創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)：

一是經(jīng)過功能化修飾的載網(wǎng)，使動(dòng)態(tài)復(fù)合物的高質(zhì)量樣品制備成為常規(guī)，且能捕獲低豐度蛋白，尤其是基于氧化石墨烯的SpyTag/SpyCatcher載網(wǎng)，甚至可以在載網(wǎng)上直接從細(xì)胞裂解液中提純蛋白，實(shí)現(xiàn)高分辨率的結(jié)構(gòu)解析；

二是一種新的內(nèi)源性蛋白標(biāo)記方法，通過設(shè)計(jì)名為pYC的模板質(zhì)粒，可以高效地標(biāo)記帶有親和力標(biāo)簽的內(nèi)源性蛋白，并篩選出經(jīng)過基因編輯的細(xì)胞，為研究內(nèi)源性蛋白的構(gòu)象提供了新的工具。此外，他以甘油醛-3-磷酸脫氫酶（GAPDH）為例，展示了在氧化壓力下，GAPDH在細(xì)胞的不同部位及不同時(shí)段的構(gòu)象變化，生動(dòng)呈現(xiàn)了蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的動(dòng)態(tài)行為。 　　

最后，報(bào)告展望了單顆粒技術(shù)的未來發(fā)展，特別指出研究目標(biāo)蛋白的動(dòng)態(tài)構(gòu)象變化和運(yùn)用新標(biāo)記技術(shù)研究原生環(huán)境下內(nèi)源蛋白結(jié)構(gòu)的重要性，尤其是在病人樣本中的應(yīng)用，展現(xiàn)了它將如何繼續(xù)引領(lǐng)結(jié)構(gòu)生物學(xué)探索更多未知精彩。 　　

報(bào)告結(jié)束后，與會(huì)師生就冷凍電鏡技術(shù)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域相關(guān)問題進(jìn)行了深入討論。藥物所李佳所長和徐華強(qiáng)研究員共同為程亦凡頒發(fā)了講壇紀(jì)念證書。 　　

程亦凡，美國加州大學(xué)舊金山分校生物化學(xué)和生物物理系教授，霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員，致力于利用冷凍電鏡技術(shù)研究生物大分子結(jié)構(gòu)，以及cryo-EM相關(guān)的技術(shù)開發(fā)，曾首次利用冷凍電鏡技術(shù)解析近原子分辨率膜蛋白TRPV1結(jié)構(gòu)。2018年獲得國際蛋白質(zhì)協(xié)會(huì)頒發(fā)的Christian B.Anfinsen獎(jiǎng)，2019年當(dāng)選美國藝術(shù)與科學(xué)院院士，2020年當(dāng)選美國國家科學(xué)院院士。 　　本期講壇由上海藥物所主辦，原創(chuàng)新藥研究全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和生命過程小分子調(diào)控全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室共同承辦。

程亦凡院士作承嘏講壇專題報(bào)告

報(bào)告會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

李佳和徐華強(qiáng)為程亦凡頒發(fā)講壇紀(jì)念證書 （供稿部門：原創(chuàng)新藥研究全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）