冷冻电镜三维重构解析揭示丝状病毒IKe结构

清华大学医学院向烨研究组与以色列特拉维夫大学Amir Goldbourt组合作于2019年2月28日在《美国科学院院报》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS)杂志在线发表题为“The Cryo-electron microscopy structure of the filamentous bacteriophage IKe”(丝状噬菌体IKe冷冻电镜结构)的研究论文揭示丝状噬菌体病毒IKe高分辨结构。论文采用冷冻电镜三维重构方法解析得到高分辨丝状噬菌体IKe表面螺旋衣壳结构,同时也对丝状噬菌体内部DNA形态结构有了新的认识。图注:A. 噬菌体IKe病毒衣壳结构图,位于同一高度的5个主要衣壳病毒蛋白p8构成病毒衣壳蛋白层。相邻衣壳蛋白层通过twist为38.52º,rise为16.77 Å螺......阅读全文

我国科研人员提出冷冻电镜颗粒挑选新方法

  “人工智能+”赋能科学研究有新进展。记者12日从中国科学院自动化所获悉,该所和中国科学院生物物理所等单位的科研人员以人工智能技术赋能原位结构生物学,提出了一种基于弱监督深度学习的快速准确颗粒挑选方法DeepETPicker。这种方法仅需要少量人工标注颗粒训练,即可实现对生物大分子快速准确的定位识

冷冻电镜迎来里程碑-首次观察到单个原子

去铁蛋白的冷冻电镜图谱。图片来源:Paul Emsley/MRC Laboratory of Molecular Biology  冷冻电镜产生了迄今为止最清晰的图像,并且首次识别出了蛋白质中的单个原子。据《自然》报道,两个实验室5月底报告的这一突破,巩固了冷冻电镜作为绘制蛋白质3D形状的主要工具的

冷冻电镜:为医药学等领域研究带来新曙光

  2017全国冷冻电镜大会圆满结束  “心脏疾病、代谢疾病、癌症……在冷冻电镜的帮助下,这些病症研究及药物开发将会有新突破。”这是清华大学王宏伟教授在会上对冷冻电镜技术的评价。如今,冷冻电子显微镜(冷冻电镜)是生命科学领域最热门的研究工具,不仅国外冷冻电子显微学应用方兴正艾,国内也发展得如火如荼。

冷冻电镜多构象的识别和自由能景观确定

 多构象的识别和自由能景观确定人们开始不满足于近原子级别分辨率能够提供的信息,想要进一步刻画分子结构连续变化的状态。得益于冷冻电镜的成像特性,相对其他技术而言,冷冻电镜技术在时间尺度的系综上具有优势。在冷冻电镜下分子结构的动力学研究中,有两个值得关注的趋势,分别是能够获取分子结构“ 慢” 反应过程(

PRIMO冷冻电镜在标准化细胞观察的应用(一)

(一) 总述:冷冻电镜( Cryo-EM)是观察细胞内分子构造的有力工具。然而,用冷冻电镜观察细胞样本是具有挑战性的,细胞经常粘附在金属网格框架上,影响最终的成像质量。用法国 Alveole 公司的 PRIMO“定制化细胞微环境制备系统”,其无掩模、非接触式的微图案( micropatterning

《Science》冷冻电镜显微图,揭示锂电池爆炸之谜

目前科学层面的解释是电极表面锂沉积会形成“枝晶”(dendrites),而且它会继续生长,从而造成电池内部短路引起电池故障或可能引发火灾。但如何从原子结构层面去认识和研究,进而去找出解决问题的方案,在过去缺少有效的技术手段。本月刚刚斩获2017年诺贝尔化学奖的冷冻电子显微镜(cryo-EM)技术,就

科学家开发冷冻电镜颗粒挑选新方法

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科学家开发冷冻电镜颗粒挑选新方法

人工智能赋能生物学再获新进展。中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台生物成像中心与中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统实验室杨戈团队合作,以人工智能技术赋能原位结构生物学,提出了一种基于弱监督深度学习的快速准确颗粒挑选方法DeepETPicker。相关研究3月7日发表于《自然-通讯》。原位冷

冷冻电镜是如何观测到原子级别的生命结构的

冰是一种大家再熟悉不过的物质了。在一个大气压下,当水的温度低于零度时,便会变成固态的冰。水分子在彼此之间的极性相互作用力(范德瓦尔斯力)之下,形成规则的排列形式,变成晶体状态。这是我们生活中常见的冰的存在方式。冰晶的内部通常是极为纯净的,只有水分子存在,任何其他杂质都会在结晶的过程中被挤出晶体之外。

中科院上海药物所启用冷冻电镜中心

  冷冻电镜技术近年来已发展成为研究生物大分子高分辨率结构的主要技术,在生物学、医学和新药研发等领域发挥着越来越重要的作用。为了顺应这一科学发展的大趋势、助力创新药物研究开发,上海药物所购置了世界上最先进的冷冻电镜设备并于2018年1月成立了冷冻电镜研究中心(筹)。  通过不懈努力,中心顺利完成了对

Nature综述丨冷冻电镜在药物发现中的应用前景

  6药物筛选中X-ray晶体学与Cryo-EM的比较  与Cryo-EM相比,X-ray晶体学在药物筛选方面的关键优势在于,能够快速提供高分辨率结构数据。一旦建立了合适的结晶系统,通过X-ray晶体学快速连续获得后续结构或筛选化合物所需的时间非常短:1小时内可以通过结晶自动工作站设置约2,000个

解析SNARE解聚分子机器20S复合体的三维结构-解密解聚机制

  膜融合是生命基本和重要的过程之一,真核细胞多种形式的胞内区间具有不同的生物化学性质,细胞维持这些胞内分区之间的动态平衡主要依赖的是囊泡转运,该过程与许多重要疾病密切相关。  囊泡转运即包含转运物质的囊泡从供体出芽然后转移至目标膜,锚定之后与目标膜融合,从而使得膜蛋白、磷脂和内容物转运至另一个细胞

TESCAN-TESNOR-–-关于传承,追求和期待的故事

2022年11月25-28日,由电镜学会电子显微学报编辑部主办、南方科技大学承办的“2022年全国电子显微学学术年会”在东莞市会展国际大酒店龙泉厅顺利召开。受全球持续的新冠疫情影响,大会主会场和12个专题分会场采用线下交流+线上直播方式进行,吸引来自高校院所、企事业单位等电子显微学领域专家学者三千余

我国科学家揭示线粒体外膜转位酶复合体组装的分子机制

  线粒体是真核细胞能量代谢的主要场所,与动植物的生长发育密切相关,99%的线粒体蛋白由细胞核基因编码,在细胞质中合成。线粒体外膜TOM转位酶复合体负责绝大部分前体蛋白运输进入线粒体,再通过其他转位酶复合体分选至线粒体的各个部位。TOM复合体是由7个亚基组成的膜蛋白复合体,其组装过程是多步骤且高度动

我国科学家揭示线粒体外膜转位酶复合体组装的分子机制

  线粒体是真核细胞能量代谢的主要场所,与动植物的生长发育密切相关,99%的线粒体蛋白由细胞核基因编码,在细胞质中合成。线粒体外膜TOM转位酶复合体负责绝大部分前体蛋白运输进入线粒体,再通过其他转位酶复合体分选至线粒体的各个部位。TOM复合体是由7个亚基组成的膜蛋白复合体,其组装过程是多步骤且高度动

Science:-我国科学家发现线粒体外膜转位酶复合体组装机制

  线粒体是真核细胞能量代谢的主要场所,与动植物的生长发育密切相关,99%的线粒体蛋白由细胞核基因编码,在细胞质中合成。线粒体外膜TOM转位酶复合体负责绝大部分前体蛋白运输进入线粒体,再通过其他转位酶复合体分选至线粒体的各个部位。TOM复合体是由7个亚基组成的膜蛋白复合体,其组装过程是多步骤且高度动

清华大学博士后发表Science-报道人源剪接体催化步骤

  自2015年,清华大学施一公教授研究组首次报道了裂殖酵母剪接体3.6 Å的高分辨率结构之后,这一研究组陆续解析了7个不同状态的剪接体高分辨的三维结构,整个剪接通路,将剪接体介导RNA剪接的过程串联了起来。但是与酵母剪接体相比,以人类为代表的高等生物的剪接体组成、组装和调控更为复杂,其结构研究也因

聚焦离子束技术使电镜分析从二维走向三维

人类对于微观世界的认知有着漫长的历史。自300年前第一台显微镜问世以来,人们便开启了探索微观世界的大门。随着科学技术的发展,光学显微镜、透射电子显微镜和扫描电镜逐渐作为工具被人们熟知,并且,应科学发展的需求,各项技术均在不断的创新与发展。如今,作为材料分析的重要工具,电镜技术已广泛应用于材料、化工、

2016北京市电子显微学年会召开-探讨电镜技术应用新进展

  分析测试百科网讯 2016年12月20日,2016年度北京市电子显微学年会在北京天文馆召开,会议旨在推动北京及周边省市广大电子显微学学术及技术水平,促进电子显微学工作者在材料科学、生命科学等领域的应用、发展和交流。来自电子显微学领域相关单位的200余人参加了此次会议。2016年度北京市电子显微学

张伯礼、施一公、李兰娟齐点赞的新冠完整结构图到底多牛

   “我希望大家能好好看一看。对于新冠病毒进化的思考,它确实给人很多启迪。”9月19日,在一次学术研讨会上,“人民英雄”国家荣誉称号获得者、中国工程院院士张伯礼展示了一张新冠病毒的完整结构图。  这是一张什么图?居然能赢得张伯礼院士为它打CALL。不止如此,据报道,该研究还得到了中国科学院院士施一

中国科学家揭示大脑“快乐荷尔蒙”的运输机制

  12月12日,中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家研究中心和中国科学院生物物理研究所团队合作,通过冷冻电镜单颗粒技术解析了单胺转运蛋白VMAT2多种状态的高分辨结构,详细解释了单胺神经递质的被转运到囊泡中的过程,相关成果发表于《自然》。  神经递质是一类可传递信号的化学物质,在诸如情绪、记忆

第三次生物成像中心论坛在生物物理所召开

  12月23日,来自生物物理研究所徐涛、孙飞、朱平、苗龙、冯巍等研究组和科学研究平台生物成像技术实验室的研究人员在中国科学院蛋白质科学中心9501会议室召开了第三次生物成像论坛。这是继研究所生物成像中心论坛系列活动机制形成以来的第三次大规模学术交流活动,包括以上课题组在内的共约70与人参加了此次论

2024年度北京市电子显微学年会:探讨最新微观成像技术

2024年7月20日,由北京理化分析测试技术学会电子显微学专业委员会主办的“2024年度北京市电子显微学研讨会暨第十三届全国实验室科学管理交流会”在辽宁丹东成功举办。此次会议旨在推动电子显微技术的发展,提升相关领域工作者的专业技能,并促进电镜分析技术在国内的应用与发展,分享透射电镜、扫描电镜等先进分

冷冻电镜发展进入全原子动力学分析阶段

  “这是《自然》杂志首次发表系统性、优于3.6埃分辨率水平实验研究超大复合蛋白质机器的动力学过程和原理的论文,标志冷冻电镜的发展开始进入全原子动力学分析的新阶段。”1月20日,北京大学教授毛有东告诉科技日报记者。  本月,北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室、前沿交叉学科研究院定量生

新研究绘就人类心脏肌球蛋白丝冷冻电镜结构

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512432.shtm

细胞物流系统如何调控中美联手借冷冻电镜开启解码之路

  真核生物细胞内蛋白质、脂类等“大型货物”的运输,被生物膜这道屏障天然阻隔。上个世纪60年代,科学家开始认识到细胞内存在一套有条不紊的“物流系统”,即囊泡转运。作为细胞生命活动的基本过程,囊泡转运很快成为诺贝尔奖热门领域,1974年至今已累计五次与之相关。   “但是到今天为止,细胞内囊泡的功能

颜宁:获取8种冷冻电镜结构,揭示Ryanodine受体调控机制

心肌收缩是由Ca2+进入细胞质引起的,最初来自细胞外环境,由Cav1.2介导,随后由肌浆网Ca2+储存,由RyR2介导。 Ryanodine受体是已知最大的离子通道,由分子量大于2兆道尔顿的同源四聚体组成。超过80%的蛋白质折叠成多结构域,感知与各种调节剂的相互作用,从离子到蛋白质。 RyR2活性的

基于冷冻电镜的MicroED技术可快速测定小分子结构

  加州大学洛杉矶分校和加州理工学院的合作研究团队称,他们能够利用微电子衍射(MicroED)技术,在短短30分钟内获得小分子的结构,如某些激素和药物。  加州大学洛杉矶分校和加州理工学院的合作研究团队称,他们能够利用微电子衍射(MicroED)技术,在短短30分钟内获得小分子的结构,如某些激素和药

又1篇Science!施一公组发表冷冻电镜新成果

  这篇题为《完全组装的酿酒酵母剪接体激活前结构》(Structures of the Fully Assembled Saccharomyces cerevisiae Spliceosome Before Activation)的论文报道了酿酒酵母剪接体处于被激活前阶段的两个完全组装的关键构象——

单颗粒冷冻电镜技术解析核糖体组装的动态过程

  核糖体是所有生物用来合成蛋白质的分子机器,是生命的基本元件。核糖体包括大亚基和小亚基,两个亚基都是由核糖体RNA和大量蛋白质构成的大型复合物。在真核细胞中,核糖体的组装是一个高度复杂、动态的过程,两个亚基在成熟过程中会结合大量的组装因子,形成一系列核糖体前体复合物。小亚基在成熟过程中形成两种主要