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不忘初心,牢记使命,冷冻电镜中心继续前行

2019-10-25 11:18 发布人:系统管理员

不忘初心,牢记使命,冷冻电镜中心继续前行

“时维九月,序属三秋,潦水尽而寒潭清,烟光凝而暮山紫”,浙江大学冷冻电镜中心再次助力高水平科研论文。2019年10月25日,浙江大学医学院郭江涛课题组在Science杂志上发表题为“Cryo-EM Structures of the Human Cation-Chloride Cotransporter KCC1”的研究论文,解析了人源钾-氯共转运蛋白KCC1 2.9Å的高分辨冷冻电镜结构,揭示了KCC1共转运钾离子和氯离子的分子机理,为相关疾病治疗和药物设计提供了新的视角。

图1. 人源KCC1的结构。(AKCC1的二聚体结构;(B)KCC1的钾离子与氯离子结合位点。

研究人员通过单颗粒冷冻电镜技术解析了三个人源KCC1的原子分辨率结构。KCC1的跨膜区与胞外区结构域参与二聚体的形成。通过分析不同条件下的2.9 ~ 3.5Å的高分辨结构,研究人员在KCC1结构中鉴定出一个钾离子和两个氯离子的结合位点。结合离子转运实验、分子动力学模拟、结构比较等方法,阐明了KCC1以1:1的比例同向转运钾离子和氯离子的机理。最后,基于该项工作,研究人员提出了一个KCC1共转运钾离子和氯离子的模型。该研究为临床上治疗癫痫等相关疾病提供结构信息,对相关新型药物的研发具有重要意义。

该研究工作主要由浙江大学医学院郭江涛团队、德克萨斯大学西南医学中心白晓辰团队、天津大学叶升团队、范德堡大学Eric Delpire团队以及浙江大学物理学院李敬源团队合作完成;刘斯、常圣海、韩斌铭为共同第一作者。该工作得到了浙江大学医学院杨巍教授、冷冻电镜中心主任张兴教授的帮助。该研究受到国家自然科学基金委、科技部重点研发计划、千人计划等项目的资助。该工作中冷冻电镜相关的工作主要在浙江大学冷冻电镜中心完成,也得到了浙江大学冷冻电镜中心高性能计算平台的大力支持,这也是2019年来,浙江大学冷冻电镜中心助力的第二篇发表在Science上的工作。

浙江大学冷冻电镜中心是浙江大学“十三五”重点建设的校级科研平台,位于紫金港校区医学院科研楼。中心配备了一系列高端电子显微镜设备、光电关联显微成像设备、光刺激高压冷冻设备、场发射扫描电子显微镜设备及各种相配套的大数据计算系统台。不忘初心,牢记使命,中心继续向所有用户提供高质量的服务和技术支持。

论文链接:https://science.sciencemag.org/content/366/6464/505

 

 

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