藍藻多亞基膜蛋白復合物NDH1L三維結構什么樣?TEM告訴你
2020年1月30日,Nature Communications期刊以Article形式在線發表了中國科學院生物物理研究所常文瑞/李梅研究組、章新政研究組及中國科學院分子植物科學卓越創新中心米華玲研究組的合作研究成果,題為“Structural basis for electron transport mechanism of complex I-like photosynthetic NAD(P)H dehydrogenase”。該項研究用單顆粒冷凍電鏡方法解析了來源于嗜熱藍藻T. elongatus BP-1的一種參與光合作用環式電子傳遞的多亞基膜蛋白復合物NDH-1L,及其結合電子供體鐵氧還蛋白(ferredoxin, Fd)的三維結構。圖示 NDH-PQ(a)和NDH-Fd(b)復合物三維結構及電子傳遞鏈輔因子(c) 光合生物的電子傳遞可分為線性電子傳遞和環式電子傳遞兩種類型。線性電子傳遞產生NADPH和ATP,供......閱讀全文
藍藻多亞基膜蛋白復合物NDH1L三維結構什么樣?TEM告訴你
2020年1月30日,Nature Communications期刊以Article形式在線發表了中國科學院生物物理研究所常文瑞/李梅研究組、章新政研究組及中國科學院分子植物科學卓越創新中心米華玲研究組的合作研究成果,題為“Structural basis for electron transp
藍藻光合作用環式電子傳遞的結構基礎研究獲進展
1月30日,《自然-通訊》(Nature Communications)期刊以Article形式發表了中國科學院生物物理研究所常文瑞/李梅研究組、章新政研究組及中科院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所米華玲研究組的合作研究成果,題為Structural basis for electr
冷凍電鏡解決膜蛋白的結構
冷凍電子顯微鏡技術已經發展成為一個成熟的方法,應用于各種復雜的生物分子體系的高分辨結構研究。按照目前的發展勢頭,解決生物分子結構組(structural proteome)的問題已經不是遙不可及的了。在解決單一靜態結構的基礎上,冷凍電鏡也展示了其研究多構象體系的潛力。下面對冷凍電鏡在結構生物學研究領
藍藻光合作用環式電子傳遞的結構基礎研究獲進展
1月30日,《自然-通訊》(Nature Communications)期刊以Article形式發表了中國科學院生物物理研究所常文瑞/李梅研究組、章新政研究組及中科院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所米華玲研究組的合作研究成果,題為Structural basis for electr
冷凍電鏡新突破!袁曙光團隊解析膜蛋白靶標三維結構
近日,中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所計算機輔助藥物設計中心袁曙光課題組與德國馬普生物物理所合作,利用真實細胞膜冷凍電鏡技術,解析了血清素受體5-HT3離子通道的高分率三維精細結構,并通過生物計算系統闡述了其信號轉導的分子原理。相關成果發表于《自然—通訊》。袁曙光和Mikhail Kudrya
冷凍電鏡三維重構
三維重構做過TEM的小伙伴都知道,透射電鏡得到的是二維投影圖像,要得到三維的結構,就要通過一系列建模、變換,這個過程就是三維重構。上面提到的第3位諾獎得主Joachim Frank就是和他的合作者建立了非對稱顆粒從二維投影到三維結構的方法(隨機圓錐傾斜法),奠定了冷凍電鏡單顆粒三維重構的基本原理,如
三維冷凍電鏡技術
三維冷凍電鏡技術冷凍電鏡經過近三十年的發展,。冷凍電鏡技術已成為研究生物大分子結構與功能的強有力的武器。這種方法采用高壓快速液氮冷凍方法使樣品包埋在玻璃態的水環境中,這種環境接近于生理狀態,減少了樣品在制備過程中的結構破壞,使我們能夠觀察到生物大分子在天然狀態下的結構。同時冷凍的速度極快,這就有可能
冷凍電鏡三維重構
摘要:冷凍電子顯微學從創立到現在已發展成為確定蛋白質分子,蛋白質復合物和細胞器結構的一種有效、的方法這表現在三位冷凍電鏡技術的不同方面。這主要包括適合于顯微鏡真空環境的樣品制備條件,減少輻射損傷的策略,提高未經染色的電子顯微像的信躁比的方法和二位投影三位重構的不同方法。冷凍電鏡通過高壓快速液氮冷凍的
我國冷凍電鏡再發Nature-三維結構解析免疫機制
10月2日,《自然》雜志在線發表了我國科學家的一項關于免疫系統如何發揮作用的重要成果。通過海量的實驗與計算,來自中國科學院物理所、中國醫學科學院等單位的研究人員,成功解析與原核短Ago系統相關的高分辨率三維蛋白結構,同時徹底弄清楚了原核短Ago系統在病毒入侵前后所發生的結構變化。原核短Ago中輔酶I
冷凍電鏡三維重構解析揭示絲狀病毒IKe結構
清華大學醫學院向燁研究組與以色列特拉維夫大學Amir Goldbourt組合作于2019年2月28日在《美國科學院院報》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS)雜
冷凍電鏡解析了哪種蛋白的三維結構
近日,中國科學技術大學微尺度物質科學國家研究中心和生命科學與醫學部教授陳宇星和周叢照課題組與孫林峰課題組合作,利用冷凍電鏡技術首次解析了人類溶酶體維生素B12外排蛋白ABCD4的近原子分辨率三維結構,為深入理解該類膜蛋白轉運的分子機制以及其突變引發疾病的致病機理提供了基礎。該研究成果以Cryo-
冷凍電鏡三維重構原理
冷凍電鏡三維重構原理電鏡三維重構的思想早在1968年就由D.De Rosier和A.Klug提出,而冷凍電鏡技術則是在1974年首次由Taylor K,和Glaeser RM創建。三維冷凍電鏡技術主要是將樣品保存在液氮或液氦溫度下利用透射電子顯微鏡進行二維成像,再經過對二維投影圖像的分析進行三維重構
冷凍電鏡三維結構的多構象性和動態分析
?三維結構的多構象性和動態分析生物大分子通常具有內稟的柔性,所以生物分子的動態結構變化以及結構的不均一性一直是結構生物學的研究重點之一。在晶體狀態下,生物分子的結構變化被晶格約束,一般只提供一個靜態的結構和有限的動力學參數。冷凍電鏡相比晶體學方法的優勢在于可以捕捉生物分子在溶液中的形態,并記錄下不同
高分辨率冷凍電鏡首次解析超級復合物結構
在國家重點研發計劃“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項的支持下,“光合作用重要蛋白質機器的結構、功能與調控”和“蛋白質機器的高分辨率冷凍電鏡前沿技術及應用”項目聯合攻關,取得突破進展,發現了植物的光適應與捕光調節新機制。圖片源自網絡 光合作用為世界上幾乎所有的生命體提供賴以生存的物質和能量,
線粒體呼吸鏈膜蛋白復合物Ⅰ的結構揭曉
德國科學家成功揭示細胞線粒體呼吸鏈膜蛋白復合物Ⅰ的結構,并發現了分子復合物中的全新能量轉換機制,細胞可通過該機制使用儲存在營養中的能量。相關研究成果發表在7月1日的《科學》雜志網絡版上。 有氧呼吸是動植物進行呼吸作用的主要形式,細胞在氧的參與下,通過酶的催化作用將糖類等有機
冷凍電鏡重建法解析γ管蛋白環形復合物的結構
近日,美國洛克菲勒大學等科研機構的科研人員在Cell上發表了題為“Asymmetric Molecular Architecture of the Human γ-Tubulin Ring Complex”的文章,解析了人類γ-管蛋白環復合物的不對稱分子結構。 γ-微管蛋白環形復合物(γ-tu
我國學者首次解析非視覺阻遏蛋白復合物冷凍電鏡結構
近日,中國科學院上海藥物研究所徐華強課題組、余學奎課題組和中國科學院分子細胞科學卓越創新中心/生物化學與細胞生物學研究所國家蛋白質科學中心(上海)叢堯課題組合作在GPCR跨膜信號轉導領域取得新進展——首次解析了非視覺阻遏蛋白(Arrestin2)與神經降壓素受體(NTSR1)復合物冷凍電鏡結構,
Nanodisc配合冷凍電鏡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
冷凍電鏡結合-Nanodisc在膜蛋白研究的應用(一)
細胞生物膜所含的蛋白稱為膜蛋白,其參與和行使了眾多細胞功能,包括細胞與外界進行物質運輸、信息傳遞、能量交換等。膜蛋白擔任了各種神經信號分子、激素和其他底物的受體,構成了各種離子跨膜的通道,以及構成各類轉運蛋白。在人體蛋白中,有大約 30% 是膜蛋白。FDA 批準的新藥中,絕大多數都以膜蛋白為靶點
冷凍電鏡結合-Nanodisc在膜蛋白研究的應用(二)
將膜蛋白組裝到 Nanodiscs 中主要有兩種方法。第一:組裝溶解在去污劑中的膜蛋白在去污劑存在條件下將膜蛋白純化,然后再添加 MSPs 和磷脂。含有膜蛋白的 Nanodiscs 能夠自發地組裝,在去除掉表面活性劑后可以通過凝膠過濾(排阻層析)等方式來純化。第二:Nanodiscs 與無細胞表達體
冷凍電鏡助力|揭示呼吸鏈復合物III保持穩定的結構基礎
中國科學院生物物理研究所孫飛課題組與德國馬普研究所Hartmut Michel課題組在國際期刊《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)雜志上發表封面文章。該項工作首次報道了來自超嗜熱菌的呼吸鏈復合物III天然狀態和結合抑制劑后的高分辨率冷
我國學者解析DNA復制起點識別復合物高分辨冷凍電鏡結構
圖. ORC通過彎曲DNA來進一步加載DNA復制解旋酶MCM2-7的過程模式圖 在國家自然科學基金項目(項目批準號:31761163004、31725007、31630087)等資助下,北京大學生命科學學院高寧教授課題組與香港科技大學戴碧瓘教授課題組合作,解析了釀酒酵母ORC結合DNA復制起始位點
我國學者解析DNA復制起點識別復合物高分辨冷凍電鏡結構
在國家自然科學基金項目(項目批準號:31761163004、31725007、31630087)等資助下,北京大學生命科學學院高寧教授課題組與香港科技大學戴碧瓘教授課題組合作,解析了釀酒酵母ORC結合DNA復制起始位點3-?分辨率的冷凍電鏡結構。研究成果以 “Structure of the O
隋森芳團隊等揭示硅藻光系統超級復合物冷凍電鏡結構
硅藻是海洋主要的浮游生物之一,貢獻了地球上每年原初生產力的20%左右,且在生物地球化學循環中起著重要作用,這都與其光系統II(PhotosystemII,PSII)以及外周捕光天線的功能密切相關。不同于綠藻和高等植物,硅藻PSII的外周捕光天線是結合了巖藻黃素和葉綠素a/c的蛋白(Fucoxan
冷凍電鏡技術總結
冷凍電鏡技術從建立到現在在結構測定中取得了快速的發展,這也表明了了對整個細胞和細胞器的分子成分的空間結構的描述可能很快就會成為常規方法。冷凍電鏡單粒子法既可以對具有對稱結構的大分子進行研究,也適合于研究結構不規則的大分子復合物,對于分子量的上限沒有什么限制,理論上>100kD的分子在成像技術能夠保證
冷凍電鏡分辨率突破2?,顏寧等科學家連發新成果!
5月26日,發表在Cell上的一項研究中,美國國家癌癥研究所(NCI)的Sriram Subramaniam博士領導的研究小組使用冷凍電鏡(cryo-EM)突破了可視化蛋白質的技術壁壘。他們不僅用單顆粒冷凍電鏡獲得了小于100 kDa的蛋白復合體結構,還讓這一技術的分辨率突破了2 ?。 研究人
中國科學家破解光合作用最重要“超分子機器”
植物光合作用的最初光能吸收和轉換的過程由三個復合體協同完成,科學家稱之為“超分子機器”。其中,“光系統II”位于最上游,極其重要,其結構解析的難度非常大。 5月20日,中國科學院生物物理研究所在北京召開新聞發布會宣布,該所柳振峰研究組、章新政研究組與常文瑞-李梅研究組通力合作,首次解析了菠菜光
冷凍電鏡里程碑意義的成果
在最近幾年,冷凍電鏡技術有了革命性的進步,主要得益于三個方面的突破。首先是樣品制備,通過利用薄膜碳層甚至石墨烯可以用更薄的冰層包裹分子樣品來提高信噪比。第二個突破是電子的探測技術,也就是電子探測器的發明。在300 keV 電子的轟擊下,傳統的器件都會被高能量打壞,因此在電子探測器出現之前,冷凍電鏡中
北大陳雷課題組發現鈉漏通道復合物的冷凍電鏡結構
近日,北京大學未來技術學院分子醫學研究所研員陳雷課題組發現了鈉漏通道NALCN-FAM155A-UNC79-UNC80復合物的冷凍電鏡結構及UNC79-UNC80調節NALCN-FAM155A的機制。這一研究于5月12日發表在《自然-通訊》上。 神經細胞的靜息膜電位(Resting Membr
中國科學家解析人源DNAPK復合物的冷凍電鏡結構
在國家重點研發計劃“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項的支持下,“表觀遺傳調控中關鍵蛋白質機器的結構功能研究”項目取得重要進展,解析了6.6埃分辨率的DNA依賴的蛋白激酶復合物結構(DNA-PK)。 生物體的遺傳物質DNA會經常發生斷裂,導致基因組不穩定甚至細胞變異和生物體病變。細胞具有完備