蓝藻多亚基膜蛋白复合物NDH1L三维结构什么样?TEM告诉你

2020年1月30日,Nature Communications期刊以Article形式在线发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞/李梅研究组、章新政研究组及中国科学院分子植物科学卓越创新中心米华玲研究组的合作研究成果,题为“Structural basis for electron transport mechanism of complex I-like photosynthetic NAD(P)H dehydrogenase”。该项研究用单颗粒冷冻电镜方法解析了来源于嗜热蓝藻T. elongatus BP-1的一种参与光合作用环式电子传递的多亚基膜蛋白复合物NDH-1L,及其结合电子供体铁氧还蛋白(ferredoxin, Fd)的三维结构。图示 NDH-PQ(a)和NDH-Fd(b)复合物三维结构及电子传递链辅因子(c) 光合生物的电子传递可分为线性电子传递和环式电子传递两种类型。线性电子传递产生NADPH和ATP,供......阅读全文

蓝藻光合作用环式电子传递的结构基础研究获进展

  1月30日,《自然-通讯》(Nature Communications)期刊以Article形式发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞/李梅研究组、章新政研究组及中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所米华玲研究组的合作研究成果,题为Structural basis for electr

蓝藻多亚基膜蛋白复合物NDH1L三维结构什么样?TEM告诉你

  2020年1月30日,Nature Communications期刊以Article形式在线发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞/李梅研究组、章新政研究组及中国科学院分子植物科学卓越创新中心米华玲研究组的合作研究成果,题为“Structural basis for electron transp

蓝藻光合作用环式电子传递的结构基础研究获进展

  1月30日,《自然-通讯》(Nature Communications)期刊以Article形式发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞/李梅研究组、章新政研究组及中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所米华玲研究组的合作研究成果,题为Structural basis for electr

冷冻电镜解决膜蛋白的结构

冷冻电子显微镜技术已经发展成为一个成熟的方法,应用于各种复杂的生物分子体系的高分辨结构研究。按照目前的发展势头,解决生物分子结构组(structural proteome)的问题已经不是遥不可及的了。在解决单一静态结构的基础上,冷冻电镜也展示了其研究多构象体系的潜力。下面对冷冻电镜在结构生物学研究领

冷冻电镜新突破!袁曙光团队解析膜蛋白靶标三维结构

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所计算机辅助药物设计中心袁曙光课题组与德国马普生物物理所合作,利用真实细胞膜冷冻电镜技术,解析了血清素受体5-HT3离子通道的高分率三维精细结构,并通过生物计算系统阐述了其信号转导的分子原理。相关成果发表于《自然—通讯》。袁曙光和Mikhail Kudrya

冷冻电镜三维重构

摘要:冷冻电子显微学从创立到现在已发展成为确定蛋白质分子,蛋白质复合物和细胞器结构的一种有效、的方法这表现在三位冷冻电镜技术的不同方面。这主要包括适合于显微镜真空环境的样品制备条件,减少辐射损伤的策略,提高未经染色的电子显微像的信躁比的方法和二位投影三位重构的不同方法。冷冻电镜通过高压快速液氮冷冻的

三维冷冻电镜技术

三维冷冻电镜技术冷冻电镜经过近三十年的发展,。冷冻电镜技术已成为研究生物大分子结构与功能的强有力的武器。这种方法采用高压快速液氮冷冻方法使样品包埋在玻璃态的水环境中,这种环境接近于生理状态,减少了样品在制备过程中的结构破坏,使我们能够观察到生物大分子在天然状态下的结构。同时冷冻的速度极快,这就有可能

冷冻电镜三维重构

三维重构做过TEM的小伙伴都知道,透射电镜得到的是二维投影图像,要得到三维的结构,就要通过一系列建模、变换,这个过程就是三维重构。上面提到的第3位诺奖得主Joachim Frank就是和他的合作者建立了非对称颗粒从二维投影到三维结构的方法(随机圆锥倾斜法),奠定了冷冻电镜单颗粒三维重构的基本原理,如

冷冻电镜三维重构原理

冷冻电镜三维重构原理电镜三维重构的思想早在1968年就由D.De Rosier和A.Klug提出,而冷冻电镜技术则是在1974年首次由Taylor K,和Glaeser RM创建。三维冷冻电镜技术主要是将样品保存在液氮或液氦温度下利用透射电子显微镜进行二维成像,再经过对二维投影图像的分析进行三维重构

冷冻电镜解析了哪种蛋白的三维结构

  近日,中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和生命科学与医学部教授陈宇星和周丛照课题组与孙林峰课题组合作,利用冷冻电镜技术首次解析了人类溶酶体维生素B12外排蛋白ABCD4的近原子分辨率三维结构,为深入理解该类膜蛋白转运的分子机制以及其突变引发疾病的致病机理提供了基础。该研究成果以Cryo-

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

我国冷冻电镜再发Nature-三维结构解析免疫机制

10月2日,《自然》杂志在线发表了我国科学家的一项关于免疫系统如何发挥作用的重要成果。通过海量的实验与计算,来自中国科学院物理所、中国医学科学院等单位的研究人员,成功解析与原核短Ago系统相关的高分辨率三维蛋白结构,同时彻底弄清楚了原核短Ago系统在病毒入侵前后所发生的结构变化。原核短Ago中辅酶I

冷冻电镜三维结构的多构象性和动态分析

 三维结构的多构象性和动态分析生物大分子通常具有内禀的柔性,所以生物分子的动态结构变化以及结构的不均一性一直是结构生物学的研究重点之一。在晶体状态下,生物分子的结构变化被晶格约束,一般只提供一个静态的结构和有限的动力学参数。冷冻电镜相比晶体学方法的优势在于可以捕捉生物分子在溶液中的形态,并记录下不同

高分辨率冷冻电镜首次解析超级复合物结构

  在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,“光合作用重要蛋白质机器的结构、功能与调控”和“蛋白质机器的高分辨率冷冻电镜前沿技术及应用”项目联合攻关,取得突破进展,发现了植物的光适应与捕光调节新机制。图片源自网络   光合作用为世界上几乎所有的生命体提供赖以生存的物质和能量,

线粒体呼吸链膜蛋白复合物Ⅰ的结构揭晓

  德国科学家成功揭示细胞线粒体呼吸链膜蛋白复合物Ⅰ的结构,并发现了分子复合物中的全新能量转换机制,细胞可通过该机制使用储存在营养中的能量。相关研究成果发表在7月1日的《科学》杂志网络版上。   有氧呼吸是动植物进行呼吸作用的主要形式,细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用将糖类等有机

冷冻电镜重建法解析γ管蛋白环形复合物的结构

  近日,美国洛克菲勒大学等科研机构的科研人员在Cell上发表了题为“Asymmetric Molecular Architecture of the Human γ-Tubulin Ring Complex”的文章,解析了人类γ-管蛋白环复合物的不对称分子结构。  γ-微管蛋白环形复合物(γ-tu

我国学者首次解析非视觉阻遏蛋白复合物冷冻电镜结构

  近日,中国科学院上海药物研究所徐华强课题组、余学奎课题组和中国科学院分子细胞科学卓越创新中心/生物化学与细胞生物学研究所国家蛋白质科学中心(上海)丛尧课题组合作在GPCR跨膜信号转导领域取得新进展——首次解析了非视觉阻遏蛋白(Arrestin2)与神经降压素受体(NTSR1)复合物冷冻电镜结构,

Nanodisc配合冷冻电镜提升膜蛋白的分辨率

Toxic, hot, and spicy: Nanodiscs improve membrane protein resolution in cryo-EM(作者:Cube Biotech)                                                     N

冷冻电镜结合-Nanodisc在膜蛋白研究的应用(二)

将膜蛋白组装到 Nanodiscs 中主要有两种方法。第一:组装溶解在去污剂中的膜蛋白在去污剂存在条件下将膜蛋白纯化,然后再添加 MSPs 和磷脂。含有膜蛋白的 Nanodiscs 能够自发地组装,在去除掉表面活性剂后可以通过凝胶过滤(排阻层析)等方式来纯化。第二:Nanodiscs 与无细胞表达体

冷冻电镜结合-Nanodisc在膜蛋白研究的应用(一)

细胞生物膜所含的蛋白称为膜蛋白,其参与和行使了众多细胞功能,包括细胞与外界进行物质运输、信息传递、能量交换等。膜蛋白担任了各种神经信号分子、激素和其他底物的受体,构成了各种离子跨膜的通道,以及构成各类转运蛋白。在人体蛋白中,有大约 30% 是膜蛋白。FDA 批准的新药中,绝大多数都以膜蛋白为靶点

冷冻电镜技术总结

冷冻电镜技术从建立到现在在结构测定中取得了快速的发展,这也表明了了对整个细胞和细胞器的分子成分的空间结构的描述可能很快就会成为常规方法。冷冻电镜单粒子法既可以对具有对称结构的大分子进行研究,也适合于研究结构不规则的大分子复合物,对于分子量的上限没有什么限制,理论上>100kD的分子在成像技术能够保证

我国学者解析DNA复制起点识别复合物高分辨冷冻电镜结构

图. ORC通过弯曲DNA来进一步加载DNA复制解旋酶MCM2-7的过程模式图  在国家自然科学基金项目(项目批准号:31761163004、31725007、31630087)等资助下,北京大学生命科学学院高宁教授课题组与香港科技大学戴碧瓘教授课题组合作,解析了酿酒酵母ORC结合DNA复制起始位点

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

我国学者解析DNA复制起点识别复合物高分辨冷冻电镜结构

  在国家自然科学基金项目(项目批准号:31761163004、31725007、31630087)等资助下,北京大学生命科学学院高宁教授课题组与香港科技大学戴碧瓘教授课题组合作,解析了酿酒酵母ORC结合DNA复制起始位点3-Å分辨率的冷冻电镜结构。研究成果以 “Structure of the O

冷冻电镜助力|揭示呼吸链复合物III保持稳定的结构基础

  中国科学院生物物理研究所孙飞课题组与德国马普研究所Hartmut Michel课题组在国际期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)杂志上发表封面文章。该项工作首次报道了来自超嗜热菌的呼吸链复合物III天然状态和结合抑制剂后的高分辨率冷

冷冻电镜分辨率突破2Å,颜宁等科学家连发新成果!

  5月26日,发表在Cell上的一项研究中,美国国家癌症研究所(NCI)的Sriram Subramaniam博士领导的研究小组使用冷冻电镜(cryo-EM)突破了可视化蛋白质的技术壁垒。他们不仅用单颗粒冷冻电镜获得了小于100 kDa的蛋白复合体结构,还让这一技术的分辨率突破了2 Å。  研究人

中国科学家破解光合作用最重要“超分子机器”

  植物光合作用的最初光能吸收和转换的过程由三个复合体协同完成,科学家称之为“超分子机器”。其中,“光系统II”位于最上游,极其重要,其结构解析的难度非常大。  5月20日,中国科学院生物物理研究所在北京召开新闻发布会宣布,该所柳振峰研究组、章新政研究组与常文瑞-李梅研究组通力合作,首次解析了菠菜光

冷冻电镜里程碑意义的成果

在最近几年,冷冻电镜技术有了革命性的进步,主要得益于三个方面的突破。首先是样品制备,通过利用薄膜碳层甚至石墨烯可以用更薄的冰层包裹分子样品来提高信噪比。第二个突破是电子的探测技术,也就是电子探测器的发明。在300 keV 电子的轰击下,传统的器件都会被高能量打坏,因此在电子探测器出现之前,冷冻电镜中

中国科学家解析人源DNAPK复合物的冷冻电镜结构

  在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,“表观遗传调控中关键蛋白质机器的结构功能研究”项目取得重要进展,解析了6.6埃分辨率的DNA依赖的蛋白激酶复合物结构(DNA-PK)。   生物体的遗传物质DNA会经常发生断裂,导致基因组不稳定甚至细胞变异和生物体病变。细胞具有完备

北大陈雷课题组发现钠漏通道复合物的冷冻电镜结构

  近日,北京大学未来技术学院分子医学研究所研员陈雷课题组发现了钠漏通道NALCN-FAM155A-UNC79-UNC80复合物的冷冻电镜结构及UNC79-UNC80调节NALCN-FAM155A的机制。这一研究于5月12日发表在《自然-通讯》上。  神经细胞的静息膜电位(Resting Membr