Wayne A. Hendrickson教授做客生物物理所"贝时璋讲座"

　　2023年11月14日，美国国家科学院院士、哥伦比亚大学的Wayne A. Hendrickson教授应研究所邀请做客"贝时璋讲座"，并作题为"AlphaFold in Analyzing Protein Crystal Structures"的学术报告，吸引了所内大量科研人员与学生参会。本次讲座由孙飞研究员主持。

　　Hendrickson教授是国际著名的蛋白质晶体学家，曾获得瑞典皇家科学院爱明诺夫奖、加拿大盖尔德纳国际奖、以色列理工学院哈维奖等多项国际学术奖项。他在蛋白质晶体学的方法学发展方面做出了杰出的贡献，先后在Science、Nature、Cell、PNAS、EMBO J、J Mol Biol、Structure、Nat Struct Mol Biol等国际顶尖的学术期刊上发表学术论文近600篇。尤其是他提出并创立的多波长异常色散法（MAD法）得到了广泛的应用，为结构生物学的发展提供了强有力的技术支撑。他的研究团队还解析了许多重要的蛋白质结构，如CD4、CD8、胰岛素受体激酶、Hsp70、SRC激酶、HIV gp120、钙黏蛋白、FGF等，为理解人类疾病的分子机制和药物开发提供了重要的信息。

　　在报告中，Hendrickson教授首先介绍了蛋白质晶体学的背景，并讲解了在解析蛋白质晶体结构中确定晶体相位的几种方法，包括Multiple Isomorphous Replacement(MIR)、Single Isomorphous Replacement(SIR)、Single-wavelength Anomalous Diffraction (SAD)等，以及对晶体结构进行密度修正的原理和应用。随后，Hendrickson教授展示了结构预测算法Alphafold的基本原理、技术特点以及发展趋势，讲解了Alphafold对解析蛋白质晶体学的影响，并展示了几种借助AlphaFold来解析蛋白质晶体结构的方法。Hendrickson教授证明AlphaFold可以有效的对分子置换进行辅助（AlphaFold-guided MR），并开发了一种自动化计算该流程的软件。针对低分辨的晶体结构，Hendrickson教授基于AlphaFold和Rosetta软件提出了Quasi-rigid-body AlphaFold/Rosetta-assisted Low-resolution Structure (QARLS Refinement)的方法，能够搭建和修正更为准确的晶体结构，并在RyR1等蛋白晶体结构的例子中展示了该方法的有效性。

　　最后，Hendrickson教授总结并展望了Alphafold对结构生物学的影响。他认为AlphaFold在蛋白质结构预测方面非常成功，其训练数据主要来自于PDB数据库中大量已解析的蛋白质晶体结构，而且大多数晶体结构都是基于MAD和SAD方法解析得到的。人们可以利用AlphaFold辅助的分子置换方法确定新的晶体结构，并利用"QARLS"方法辅助低分辨率下的晶体结构修正。此外，AlphaFold也一定程度上促进了冷冻电镜结构研究技术的发展。然而，尽管AlphaFold在预测蛋白质结构方面取得了显著的成就，Hendrickson教授认为实验数据对于了解新的蛋白结构仍然是必不可少的。

　　报告结束后，Hendrickson教授与在场的听众进行了热烈的讨论和交流，回答了大家提出的各种问题。报告会取得了圆满成功，为老师和同学们提供了一次难得的学习和交流的机会。

Wayne A. Hendrickson教授作报告

孙飞研究员主持报告

合影留念

报告现场

（供稿：孙飞研究组；核稿：科技处）