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英国剑桥大学诺贝尔奖获得者Richard Henderson教授访问生物物理所并做贝时璋讲座

发布时间:2018年11月30日

  2018年11月23日下午,应生物物理研究所饶子和院士的邀请,来自英国剑桥大学MRC分子生物实验室、2017年诺贝尔化学奖获得者Richard Henderson教授到访生物物理研究所,并在9501会议室作了一场题为“Electron cryomicroscopy: progress and prospects”的精彩报告。报告由许瑞明所长主持,研究所的广大科研人员聆听了报告,现场座无虚席。

  Richard Henderson教授现为英国剑桥大学教授、MRC分子生物实验室项目负责人,著名分子生物学家和生物物理学家,电子显微镜领域的开创者之一。2017年因其在冷冻电子显微镜三维重构技术方法上的重大贡献,获得诺贝尔化学奖。

  Richard Henderson教授开场首先回顾了在MRC分子生物实验室的研究经历,及与生物物理所的几次交流访问历史。之后,以核糖体(ribosome)、乙肝病毒核心蛋白(HBV core)、肌动蛋白(actin)和捕光色素复合体(LHC)为例,讲述了近几十年时间内,电子显微镜技术的发展历程,以及在此过程中,由于新型的直接探测器(DDD)相机、相位板(phase plate)技术的发明和应用、以及计算方法和和数据处理手段的进步,对冷冻电镜三维重构的分辨率的重大提高作用。同时,还以乙肝病毒核心蛋白、腺病毒为例,介绍了其冷冻电镜三维结构是如何通过实验方法技术的优化,使得分辨率从最初约30埃的低分辨率逐步提高到约3.5埃的近原子分辨率。

  随后,Richard Henderson教授以多年来的丰富的研究经验和各种实例,展示了不同分子量的优质蛋白质电镜样品在电镜下的呈现情况,来说明可以进行冷冻电镜数据收集和结构解析的样品应该表现为什么样的颗粒大小、形状特征和分散情况;以及如何在图像处理过程中,通过分类和筛选的方法,获取和解析蛋白质样品中的不同构象;同时还以数学公式和统计学方法,说明了在实际数据收集中,蛋白分子量、分子对称性、蛋白颗粒数量、辐射电子强度与理论三维模型极限分辨率的数学关系。这些宝贵的经验为大家今后的实际科研工作提供了重要的科学指示和参考。

  最后,Richard Henderson教授以近期的1.86埃超高分辨率腺相关病毒(AAV2)电镜结构为例,展现了冷冻电子显微镜在结构生物学中日益重要的作用,并对未来电镜技术的发展进行了展望和预测,并指出了结构生物学未来可能的进步方向。Richard Henderson教授的报告生动、全面并且深入浅出,给在场的听众留下了深刻的印象和启迪。报告结束后,现场的多位研究员和研究生与Richard Henderson教授积极提问讨论,并就实际研究中遇到的各种问题进行了探讨。最后报告会在现场听众的热烈掌声中圆满结束。

(饶子和课题组供稿)

  

许瑞明所长主持报告

Richard Henderson教授做报告

报告现场

许瑞明所长、Richard Henderson教授夫妇、饶子和院士合影

    (摄影:王强)

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