2024年1月5日，上海藥物所“藥學前沿承嘏講壇”第五十八講在承嘏廳舉行。美國國家科學院院士程亦凡應邀作了題為“Structural biology in the era of single particle cryo-EM”的專題報告。原創(chuàng)新藥研究全國重點實驗室副主任徐華強研究員主持報告會，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）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。

　　程亦凡通過諸多實例展示了冷凍電鏡單顆粒技術的演進歷程，繪制了這一領域的精彩藍圖。他首先介紹了推動冷凍電鏡分辨率革命的兩大驅(qū)動力：傳感器技術的突破性進展與圖像處理技術的飛速發(fā)展，接著簡要闡述了單顆粒技術在抗擊新型冠狀病毒方面的關鍵作用，特別強調(diào)了如何通過結構解析揭示抗體對病毒的抑制機制，進而確定高親和力、并抑制細胞融合的中和抗體。報告中重點介紹了兩種創(chuàng)新的實驗技術：一是經(jīng)過功能化修飾的載網(wǎng)，使動態(tài)復合物的高質(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)上直接從細胞裂解液中提純蛋白，實現(xiàn)高分辨率的結構解析；二是一種新的內(nèi)源性蛋白標記方法，通過設計名為pYC的模板質(zhì)粒，可以高效地標記帶有親和力標簽的內(nèi)源性蛋白，并篩選出經(jīng)過基因編輯的細胞，為研究內(nèi)源性蛋白的構象提供了新的工具。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在細胞的不同部位及不同時段的構象變化，生動呈現(xiàn)了蛋白質(zhì)在細胞中的動態(tài)行為。

　　最后，報告展望了單顆粒技術的未來發(fā)展，特別指出研究目標蛋白的動態(tài)構象變化和運用新標記技術研究原生環(huán)境下內(nèi)源蛋白結構的重要性，尤其是在病人樣本中的應用，展現(xiàn)了它將如何繼續(xù)引領結構生物學探索更多未知精彩。

　　報告結束后，與會師生就冷凍電鏡技術、結構生物學領域相關問題進行了深入討論。藥物所李佳所長和徐華強研究員共同為程亦凡頒發(fā)了講壇紀念證書。

　　程亦凡，美國加州大學舊金山分校生物化學和生物物理系教授，霍華德 休斯醫(yī)學研究所研究員，致力于利用冷凍電鏡技術研究生物大分子結構，以及cryo-EM相關的技術開發(fā)，曾首次利用冷凍電鏡技術解析近原子分辨率膜蛋白TRPV1結構。2018年獲得國際蛋白質(zhì)協(xié)會頒發(fā)的Christian B.Anfinsen獎，2019年當選美國藝術與科學院院士，2020年當選美國國家科學院院士。

　　本期講壇由上海藥物所主辦，原創(chuàng)新藥研究全國重點實驗室和生命過程小分子調(diào)控全國重點實驗室共同承辦。

程亦凡院士作承嘏講壇專題報告

報告會現(xiàn)場

李佳和徐華強為程亦凡頒發(fā)講壇紀念證書

（供稿部門：原創(chuàng)新藥研究全國重點實驗室）