青年女科学家颜宁南科大讲堂畅论生物结构之美
2016年09月25日 讲堂 浏览量 :429

2016年9月23日,来自清华大学的青年女科学家颜宁教授做客第81期南科大讲堂,在图书馆报告厅为我校师生带来一场题为“A molecular movie of the excitation-contraction coupling”的精彩报告,与同学们分享了如何发现生物结构之美。副校长吴传跃主持讲座。

讲座现场

颜宁报告

作为结构生物学界一名优秀的女科学家,颜宁曾荣获美国HHMI首届国际青年科学家奖、赛克勒国际生物物理奖、2015年度教育部特聘专家等多项荣誉。她主要致力于重要膜蛋白及植物脱落酸受体信号通路的结构与功能机理研究,并在结构、机理等方面对次级主动运输蛋白进行研究,以解决转运蛋白工作机理中的基本问题。她曾在《Science》、《Nature》、《Cell》等杂志上发表多篇重要论文。

报告中,颜宁讲述了她和研究团队在解构电压门控钙离子和钠离子通道的研究之路。电压门控离子通道是一大类位于细胞膜上、通过感受电信号控制离子跨膜进出细胞的蛋白质,含有钠、钾、钙等离子通道。颜宁教授首先介绍了其工作机制,并对钠离子通道(Nav)以及电压门控钠离子通道晶体结构的构建进行了解释。通过对NavRh和NavAb结构的比较,也为之后的机理研究提供了框架。

颜宁最新的突破是对钙通道的解构,她以图像与动画结合的方式为大家展示了这一过程。她们研究组利用冷冻电镜技术,揭示了Cav通道的结构。Cav1.1为第一个被成功鉴定的电压门控钙离子通道,通过不断改进与完善实验,她们成功将解析Cav1.1的结构的分辨率从4.2埃提高到了3.6埃,从而可以得到更加完整真实的模型,有助于分析其工作机理。同时,Cav1.1的原子模型也为Cav和Nav通道的功能以及疾病机制的分子解释提供了一个三维的模型。

紧接着,颜宁介绍了Cav1.1的工作过程。该过程称为兴奋-收缩耦合(excitation-contraction coupling,EC coupling),Cav1.1和细胞内高电导率的钙离子通道RyR1共同控制Ca2+从内质网快速释放到细胞浆内,从而引发肌肉收缩。此外,她还根据Cav1.1、NavRh和RyR1等重要的膜蛋白的结构对离子选择性、压感性和新配体的构建等问题进行了解释,这也说明了结构的基础性与重要性。

“That is the beauty of structural biology。”颜宁用这一句话诠释了她对科研工作的热爱与追求。

认真听讲的同学

提问互动

提问环节,南科大的老师、研究生和本科生都积极地与颜宁教授进行学术方面的探讨,现场气氛非常热烈。



供稿:学生新闻社

文字:詹溪云

图片:吴秉臻、何柏霖、谢济宇

 


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