由中國科學(xué)院上海藥物研究所、上海市藥理學(xué)會、上海市高峰電鏡中心、賽默飛世爾科技等聯(lián)合舉辦的第一屆高峰電鏡中心冷凍電鏡研討會于2023年8月7日—8月11日在上海舉行。
學(xué)術(shù)會議概況
2023年8月7日，第一屆冷凍電鏡研討會學(xué)術(shù)會議講座順利在上?？萍即髮W(xué)報(bào)告廳舉辦。與會期間，來自清華大學(xué)、北京大學(xué)、中科院、浙江大學(xué)等單位的14名專家進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告交流。饒子和院士、隋森芳院士、顏寧院士、王宏偉教授、高寧教授、郭強(qiáng)教授、張巖教授、叢堯研究員等多名冷凍電鏡領(lǐng)域知名專家學(xué)者分享了精彩報(bào)告，與會人員逾350人。
01 上午會議紀(jì)要
八月的上海，陽光明媚，草木葳蕤，來自全國各地的參會者們陸續(xù)簽到后進(jìn)入了上海科技大學(xué)報(bào)告廳的會場，期待著各位冷凍電鏡領(lǐng)域大咖的報(bào)告。
上午八點(diǎn)半，學(xué)術(shù)報(bào)告會正式開始。中科院上海藥物所研究員、藥物靶標(biāo)結(jié)構(gòu)與功能中心主任徐華強(qiáng)研究員致大會開幕詞，熱烈歡迎各位專家和科研同行前來參加此次大會。
1 清華大學(xué)的饒子和院士帶來本次研討會的第一場精彩報(bào)告。饒子和院士從光子科學(xué)和生命科學(xué)出發(fā)，帶領(lǐng)嘉賓們回顧國內(nèi)光子科學(xué)的發(fā)展，并介紹老一輩科研工作者的研究成果。最后結(jié)合他們團(tuán)隊(duì)四項(xiàng)突破性工作——奧密克戎病毒；RNA復(fù)合物(獲中國十大科學(xué)研究進(jìn)展)；非洲豬瘟(ASF)和結(jié)核(TB)，指出AI結(jié)構(gòu)生物學(xué)是未來發(fā)展的重要方向。
2 清華大學(xué)隋森芳院士以原位+近原子分辨為主題，首先介紹了冷凍電鏡的發(fā)展史，包括冷凍單顆粒技術(shù)和冷凍電子斷層掃描技術(shù)；其次為年輕學(xué)者指明冷凍電鏡發(fā)展的方向，以及我們在冷凍電鏡領(lǐng)域所面臨的四大挑戰(zhàn)以及相應(yīng)的策略，并結(jié)合團(tuán)隊(duì)成果(藻膽體光系統(tǒng)復(fù)合物)對冷凍電子斷層掃描方向的最新技術(shù)和發(fā)展方向提出了展望。
3 上海市高峰電鏡中心執(zhí)行主任袁青寧簡要介紹了一下上海市高峰電鏡中心建成兩年以來的發(fā)展及取得的豐碩科研成果，并希望借助此次機(jī)會，以此促進(jìn)冷凍電鏡技術(shù)在不同科研領(lǐng)域的發(fā)展，推進(jìn)冷凍電鏡在工業(yè)界的應(yīng)用。
4 由清華大學(xué)-北京大學(xué)生命聯(lián)合中心主任王宏偉教授做了電噴射離子化在cryo-EM樣品準(zhǔn)備中的應(yīng)用的主題報(bào)告，他表示電噴射離子化(ESI)可減少氣液界面有助cryo-EM樣品準(zhǔn)備，并指出如何讓結(jié)構(gòu)生物學(xué)成為研究手段，讓研究者把時(shí)間放在如何提出科學(xué)問題上是未來的重要方向。
5 上海藥物所—中山藥物創(chuàng)新研究院的段佳研究員針對她從博士到研究員期間的科研經(jīng)歷，介紹了GPCR的配體識別及下游偏向性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究，包括成功開發(fā)NanoBiT技術(shù)應(yīng)用于GPCR-G蛋白復(fù)合物組裝、系統(tǒng)深入地闡明了糖蛋白激素受體家族結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系和解析了第一個(gè)GPCR-GRK高分辨率復(fù)合物結(jié)構(gòu)。
6 賽默飛材料與結(jié)構(gòu)分析部門高級市場拓展經(jīng)理張坤博士首先祝賀上海市高峰電鏡中心的第一屆冷凍電鏡會議成功舉辦，其次簡要介紹了賽默飛在Cryo-EM上近些年的進(jìn)步與發(fā)展及賽默飛公司新推出的產(chǎn)品，以幫助用戶提高在Cryo-EM上的工作效率。
02 下午會議紀(jì)要
下午的報(bào)告仍然是精彩紛呈，雖然天氣炎熱，仍然不減參會者們的熱情。
1 北京大學(xué)的高寧教授首先做了關(guān)于紅細(xì)胞膜骨架的組織結(jié)構(gòu)的主題報(bào)告，解析了紅細(xì)胞膜骨架的核心復(fù)合物spectrin-actin junctional complex的高分辨結(jié)構(gòu)，為理解膜骨架的組裝和動(dòng)態(tài)性以及其組成元件在膜骨架穩(wěn)定和調(diào)控中的分子機(jī)制提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)框架。隋森芳院士就相關(guān)問題和高寧教授進(jìn)行了深入的討論，高寧教授表示：膜骨架的樣品極度不均一，對顆粒挑選和高分辨結(jié)構(gòu)計(jì)算都有很大的干擾，該工作的數(shù)據(jù)處理流程也為“半純化的”(semi-purified)復(fù)雜生物樣品的結(jié)構(gòu)研究提供了一種新思路。
2 浙江大學(xué)張巖教授以GPCR信號：結(jié)構(gòu)、脂質(zhì)、藥物設(shè)計(jì)的合理性為主題，首先對GLP1R的研究背景進(jìn)行介紹，并對目前市場上的以GLP1R為靶點(diǎn)的相關(guān)藥物進(jìn)行分析。隨后介紹其課題組對APJ(一種A類G蛋白偶聯(lián)受體)結(jié)構(gòu)解析，并基于其結(jié)構(gòu)進(jìn)行小分子配體的設(shè)計(jì)和改造。通過小分子藥物的設(shè)計(jì)和改造，張巖教授指出GPCR結(jié)構(gòu)解析在藥物研發(fā)中的作用，并認(rèn)為冷凍電鏡是新藥研發(fā)中必不可缺少的工具。
3 深圳醫(yī)學(xué)科學(xué)院院長顏寧院士由于日程安排先行做了關(guān)于他們團(tuán)隊(duì)針對Na離子通道的結(jié)構(gòu)藥理學(xué)的主題報(bào)告，顏寧院士首先介紹了其課題組在膜蛋白的研究，并對多種類型的Na離子通道以及緩解疼痛的特定類型Na離子通道的作用機(jī)制進(jìn)行著重介紹。顏寧院士報(bào)告幽默風(fēng)趣，講解透徹形象，深深吸引了在座的嘉賓。
4 隨后北京大學(xué)郭強(qiáng)教授對目前自己所做的方向Cryo-ET：細(xì)胞內(nèi)容物相關(guān)研究也做了相關(guān)介紹。郭強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)通過方法創(chuàng)新和改進(jìn)，結(jié)合冷凍電子斷層掃描技術(shù)實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞內(nèi)容物例如多聚核糖體、細(xì)胞核骨架以及胰島素原位結(jié)構(gòu)的分析和重構(gòu)。
5 來自西湖大學(xué)的黃高興宇博士師從施一公院士，這次在大會上帶來了關(guān)于他們團(tuán)隊(duì)針對脊柱動(dòng)物核孔復(fù)合物(NPC)的結(jié)構(gòu)研究，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地利用傾轉(zhuǎn)樣品臺的辦法對包埋在核膜中的完整NPC分子進(jìn)行研究。通過將NPC支架部分拆分成CR、IR和NR三個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并在各個(gè)環(huán)內(nèi)進(jìn)一步拆分成各個(gè)穩(wěn)定區(qū)域，分別進(jìn)行顆粒對中和三維重構(gòu)，最終獲得了迄今為止分辨率最高的核孔復(fù)合物CR亞基的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，分辨率達(dá)3.7-4.7 Å。
6 來自中科院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心的叢堯研究員帶來了哺乳動(dòng)物radial spoke的多尺度結(jié)構(gòu)的研究，講述了Cilia/Flagella 纖毛在機(jī)體各組織器官中發(fā)揮著重要的生理功能，并展示了他們對哺乳動(dòng)物RS head-neck complex：RS1/RS2/RS3的結(jié)構(gòu)解析成果。
7 來自蘇州德銳特公司的李鵬飛博士分別從冷凍電鏡cryoEM及相關(guān)研發(fā)案例，計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)CADD以及德銳特公司和計(jì)算服務(wù)等內(nèi)容做了相關(guān)介紹。
8 來自中科院上海藥物所的莊友文副研究員也分享了其在配體介導(dǎo)的μ阿片受體活性調(diào)節(jié)和偏向信號相關(guān)研究，主要集中于神經(jīng)遞質(zhì) GPCR與神經(jīng)精神疾病 AD/PD，尤其是阿片受體/疼痛調(diào)節(jié)機(jī)制的研究。
上機(jī)培訓(xùn)概況
2023年8月8日-8月11日，由中國科學(xué)院上海藥物研究所、上海市藥理學(xué)會、上海市高峰電鏡中心、賽默飛世爾科技聯(lián)合舉辦的第一屆冷凍電鏡研討會——上機(jī)培訓(xùn)班在上海市高峰電鏡中心圓滿收官。培訓(xùn)人員主要在高峰電鏡中心進(jìn)行冷凍電鏡制樣、生物樣品冷凍離子束減薄(Cryo-FIB)、300kV冷凍電鏡單顆粒數(shù)據(jù)收集軟件(EPU)、電子斷層掃描數(shù)據(jù)收集軟件(Tomo5)四項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行培訓(xùn)。
?8月11日，由賽默飛公司工程師耿華博士在會議室對Amira三維數(shù)據(jù)重構(gòu)軟件進(jìn)行培訓(xùn)。
整個(gè)上機(jī)培訓(xùn)過程取得較好的交流互動(dòng)效果，培訓(xùn)老師們的耐心講解，為各位學(xué)員了解冷凍電鏡、拓展研究思路及開展合作研究等提供了直接的指導(dǎo)和直觀的機(jī)會。
至此， 第一屆上海市高峰電鏡中心
冷凍電鏡研討會圓美謝幕！
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