隋森芳团队等揭示硅藻光系统超级复合物冷冻电镜结构
硅藻是海洋主要的浮游生物之一,贡献了地球上每年原初生产力的20%左右,且在生物地球化学循环中起着重要作用,这都与其光系统II(PhotosystemII,PSII)以及外周捕光天线的功能密切相关。不同于绿藻和高等植物,硅藻PSII的外周捕光天线是结合了岩藻黄素和叶绿素a/c的蛋白(FucoxanthinChl a/c binding proteins,FCPs),具有强大的蓝绿光捕获能力和快速光适应能力。然而硅藻FCPII天线蛋白与PSII核心复合体的结合方式,以及它们之间的相互作用机制并不清楚,因此硅藻PSII-FCPII超级复合体的能量传递、转换和光保护机制也未得到阐明。 2019年8月2日,清华大学清华大学生命学院隋森芳,中国科学院植物所匡廷云及沈建仁共同通讯在Science发表题为“The pigment-protein network of a diatom photosystem II–lightharvest......阅读全文
隋森芳团队等揭示硅藻光系统超级复合物冷冻电镜结构
硅藻是海洋主要的浮游生物之一,贡献了地球上每年原初生产力的20%左右,且在生物地球化学循环中起着重要作用,这都与其光系统II(PhotosystemII,PSII)以及外周捕光天线的功能密切相关。不同于绿藻和高等植物,硅藻PSII的外周捕光天线是结合了岩藻黄素和叶绿素a/c的蛋白(Fucoxan
隋森芳等揭示硅藻光系统II捕光天线超级复合体结构
硅藻是海洋主要的浮游生物之一,贡献了地球上每年原初生产力的20%左右,且在生物地球化学循环中起着重要作用,这都与其光系统II(PhotosystemII,PSII)以及外周捕光天线的功能密切相关。不同于绿藻和高等植物,硅藻PSII的外周捕光天线是结合了岩藻黄素和叶绿素a/c的蛋白(Fucoxanth
研究解析硅藻PSIFCPI超级复合物2.38埃分辨率的三维结构
硅藻是海洋中的主要浮游藻类之一,在地球碳氧等元素循环中起重要作用。硅藻含有岩藻黄素、叶绿素c、硅甲藻黄素等与绿色光合生物不同的光合色素,具有特殊的光能捕获、能量传递和光保护机制。 中国科学院植物研究所光合膜蛋白结构生物学团队致力于光合膜蛋白三维结构和功能的研究,2019年,破解羽纹纲硅藻-三角
隋森芳院士、王宏伟教授Cell-Res发表最新成果
真核细胞的许多生理过程都需要膜融合,包括蛋白和膜运输、激素分泌和神经传递。进化保守的SNARE蛋白在膜融合过程中起到了关键性作用,这些蛋白形成稳定的四螺旋束(SNARE复合体)为膜融合提供能量。 细胞循环利用SNARE蛋白需要NSF(N-ethylmaleimide-sensitive fac
冷冻电镜“成长的烦恼”:人才依然是短板
2017年10月4日是冷冻电镜的“高光”时刻。这一天,瑞典皇家科学院向全世界宣布,将2017年诺贝尔化学奖颁给发明冷冻电镜的三位学者:哥伦比亚大学教授约阿基姆·弗兰克(Joachim Frank)、英国剑桥大学生物学家和生物物理学家理查德·亨德森(Richard Henderson)以及瑞士洛桑
植物所等-绿藻光系统I超级复合物结构解析方面取得进展
光合生物的光系统I(PSI)是一个极高效率的光能吸收和转化系统,几乎每一个吸收的光子都能产生一个电子,其量子转化效率超过90%。因此PSI高效吸能、传能和转能的结构基础受到科学家的广泛关注。目前,原核生物蓝藻、真核生物红藻和高等植物PSI超级复合物结构都已被解析,然而绿藻PSI的高分辨率结构长期
科学家合作取得光合领域里程碑研究成果
藻胆体(phycobilisome,PBS)是蓝藻和红藻主要的捕光天线,位于类囊体膜基质侧,是迄今为止最大的捕光蛋白复合物。PBS通过内部色素团(bilins)将捕获的光能以极高的效率传递至光系统II(photosystem II,PSII)和光系统I(photosystemI,PSI)的反应中心以
清华大学发文报道首个完整藻胆体的冷冻电镜三维结构
2017年10月19日,清华大学生命科学学院隋森芳教授研究组在《自然》(Nature)杂志上以长文(Research Article)形式在线发表题为《海洋红藻藻胆体的结构》(Structure of phycobilisome from the red alga Griffithsia pac
生命学院研究组报道首个完整藻胆体的冷冻电镜三维结构
10月19日,清华大学生命科学学院隋森芳教授研究组在《自然》(Nature)期刊上在线发表题为《海洋红藻藻胆体的结构》(Structure of phycobilisome from the red alga Griffithsia pacifica)的研究论文,首次报道世界上第一个完整藻胆体的
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。
南科大冷冻电镜中心揭牌,中国最大的冷冻电镜设施中心
2018年11月19日,南方科技大学冷冻电镜中心揭牌仪式在南科大生物楼举行。2017年诺贝尔化学奖获得者、冷冻电镜技术开创者之一Richard Hendersen,深圳市发改委副主任蔡羽,南方科技大学校长陈十一,中国科学院院士隋森芳等出席仪式。揭牌仪式现场 南科大冷冻电镜中心是深圳市政府出资、
新研究揭示核孔复合体转运核糖体前体的分子机制
NPC(核孔复合体)是细胞内最庞大、最复杂的分子机器之一,是介导生物大分子进行核质转运的唯一通道,参与细胞内众多重要的生命活动,其功能的紊乱能够引起包括癌症在内的多种严重的疾病。近年来,通过整合冷冻电镜技术、X射线晶体学、质谱学和人工智能等技术,NPC的三维结构正在逐步得到解析。然而,关于其核质转运
匡廷云院士团队携手攻克光系统I三维结构解析
光系统I(Photosystem I,PSI)是执行光合作用光反应的一个重要的超大色素-蛋白复合体。它通过一系列复杂的色素网络捕获太阳能,并通过驱动跨膜电子转移从而将光能转化成化学能,被称作自然界中最高效的光能转化装置。目前,国际上已经解析了原核生物蓝藻PSI以及高等植物豌豆PSI的捕光色素蛋白
热议!网传颜宁当选2023年中国科学院院士
这两天,“颜宁当选中国科学院院士”的小道消息在部分网络媒体上传播,有图有真相。 据悉,11月16日晚,清华大学马少平教授曾在微博上发表回复,被网友截图流传,在2023年中国科学院院士增选中,颜宁教授成功当选院士。(“祝贺颜老师当选院士!”) 并且有部分小道消息,陆续出现
冷冻电镜的当今应用
从高中生物课本中,我们了解到,蛋白质是由多种氨基酸通过脱水缩合构成的具有复杂空间结构的生物大分子。每一种氨基酸,都因由其R基的不同,从而有了不同的空间结构。科学家们就可以观测这种空间结构,从而确定该位置上氨基酸的种类。蛋白质的复杂结构普通的荧光显微镜下,我们只能观察到蛋白质的粗略影像。而通过冷冻电镜
冷冻电镜样品冷冻
样品冷冻样品冷冻其实是科学家们很早就想到的思路,但是冷冻之后样品中水分子形成冰晶,不仅产生强烈电子衍射掩盖样品信号,还会改变样品结构。直到1974年,Kenneth A. Taylor和Robert M. Glaeser在-120℃观察含水生物样品时未发现冰晶形成,而且发现冷冻样品能够耐受更大剂量和
冷冻电镜
说起冷冻电镜,小编想不管是研究生还是教授大咖,可能和科研有那么一丁点联系的人对这个名字都不会陌生,因为它实在太出名了!基于冷冻电镜产出的科研成果很多都发表在Nature、Science、Cell等顶刊上(羡慕脸),堪称NSC神器。冷冻电镜技术的发展直接带动了生命科学领域,特别是结构生物学的飞速发展,
承鸿鹄之志,造大国电镜:首台国产商业场发射透射电子显微镜发布
1月20日,广州慧炬科技有限公司成功举办“承鸿鹄之志,造大国电镜”新品发布会,正式发布首台国产商业场发射透射电子显微镜“太行”TH-F120。标志着我国已掌握透射电镜整机研制能力以及电子枪、高压电源、电子探测相机等核心技术。该产品将打破国内透射电镜100%依赖进口的局面,为我国在材料科学、生命科
清华大学团队连发重要研究成果
在分子生物学的中心法则中,遗传信息从DNA、RNA最后流向蛋白。RNA的成熟需要经过复杂的转录后加工,其质量控制在多种细胞过程中发挥着重要的作用。真核细胞具有大量识别和调控RNA降解的生物大分子,比如exosome复合体。 Exosome复合体通过外切酶方式从3′端对RNA进行水解。人们发现,
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
膜生物学国家重点实验室首次揭示完整藻胆体的三维结构
光合作用是地球上的生物赖以生存的基础。为了获取更多的光能,生物体发展出了多种捕光蛋白系统。其中存在于蓝藻和红藻中的藻胆体是迄今已知的最大的捕光蛋白复合物,它位于膜表面,并与位于膜中的光和反应中心结合,能将吸收的太阳光以极高的效率传递给光合反应中心以便进一步转化为有机物并释放氧气。这个巨大的超分
清华大学仪器共享平台FEI-Talos-Arctica-TEM-9950610电镜
仪器名称:FEI Talos Arctica TEM 9950610仪器编号:22030090产地:捷克生产厂家:Thermo Fisher型号:Talos Arctica G2出厂日期:购置日期:2022-12-08所属单位:生命学院>蛋白质研究技术中心>冷冻电镜平台>蛋白质冷冻电镜平台放置地点:
我国科学家在藻类捕光天线蛋白领域取得新进展
硅藻贡献了地球上每年原初生产力的20%左右,这都与其光系统II(PhotosystemII,PSII)以及外周捕光天线的功能密切相关。硅藻PSII的外周捕光天线结合了岩藻黄素和叶绿素a/c的蛋白(FucoxanthinChl a/c binding proteins,FCPs),具有强大的蓝绿光
冷冻电镜“新玩法”-近原子分辨率助力观察完整藻胆体
近日,科技部发布了技术成果——膜生物学国家重点实验室首次揭示完整藻胆体的三维结构。其中利用近原子分辨率的冷冻电镜获得了完整藻胆体的近原子分辨率的三维结构。攻克了藻胆体在冷冻制样时盐浓度高、稳定性差、具有优势取向等难题,整体结构分辨率达到3.5,核心区域分辨率达到3.2。 光合作用是地球上的生物
冷冻电镜成像
冷冻电镜成像冷冻的样品冷冻输送器转移到电镜的样品室,在电镜成像之前,需确认样品中的水处于玻璃态。由于生物样品对高能电子的辐射敏感,成像时必须使用低剂量技术(
冷冻蚀刻电镜技术
冻蚀刻(Freezeetching)技术是从50年代开始发展起来的一种将断裂和复型相结合的制备透射电镜样品技术,亦称冷冻断裂(Freezefracture)或冷冻复型(Freezereplica),用于细胞生物学等领域的显微结构研究。
冷冻电镜分类
冷冻电镜分类目前我们讨论的冷冻电镜基本上指的都是冷冻透射电子显微镜,但是如果我们以使用冷冻技术的角度定义冷冻电镜的话,冷冻电镜主要可以分为冷冻透射电子显微镜、冷冻扫描电子显微镜、冷冻蚀刻电子显微镜。 冷冻透射电子显微镜冷冻透射电镜(Cryo-TEM)通常是在普通透射电镜上加装样品冷冻设备,将样品冷却
冷冻电镜研究
在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术,就叫做冷冻电子显微镜技术,简称冷冻电镜(cryo-electron microscopy, cryo-EM)。冷冻电镜是重要的结构生物学研究方法,它与另外两种技术:X射线晶体学(X-ray crystallography)和核磁共振(nuclear ma
冷冻电镜原理
冷冻电镜原理冷冻电子显微学解析生物大分子及细胞结构的核心是透射电子显微镜成像,其基本过程包括样品制备、电子显微镜成像、图像处理及结构解析等几个基本步骤。冷冻电镜解析结构步骤 图片来源:中科院计算所透射电子显微镜成像过程中,电子束穿透样品,将样品的三维电势密度分布函数沿着电子束的传播方向投影至与传播
冷冻电镜原理
冷冻电镜原理冷冻电子显微学解析生物大分子及细胞结构的核心是透射电子显微镜成像,其基本过程包括样品制备、透射电子显微镜成像、图像处理及结构解析等几个基本步骤(图3.1)。在透射电子显微镜成像中,电子枪产生的电子在高压电场中被加速至亚光速并在高真空的显微镜内部运动,根据高速运动的电子在磁场中发生偏转的原