【大师讲坛】第269期:CryoSeek(酷寻)——以结构为先导的生物学发现新范式

2025-10-30 15:00:00-16:30:00
上海交通大学徐汇校区(具体地点请关注交我办/邮件通知)

糖质,又称为碳水化合物,是地球上含量最为丰富的生物大分子。尽管其生理功能至关重要,糖质的结构生物学研究却显著滞后于蛋白质与核酸。前期对于人源葡萄糖转运蛋白 GLUT3 与 D-葡萄糖的1.5 Å分辨率晶体结构清晰表明,该转运体能够识别α与β两种变旋异构体。这一发现凸显了高分辨率结构在阐明糖质分子的立体化学方面的重要作用。虽然冷冻电镜已能够解析膜蛋白胞外修饰的糖链结构,但通常仅限于修饰位点附近的少数糖残基,且难以获得高分辨率结构。近年来,我们一直致力于获得完整糖链的高分辨率结构,但进展有限。通过建立名为“CryoSeek”的新范式,我们最近成功解析了多种具有高阶结构组装特征的糖质分子的高分辨率结构。
Carbohydrates are the most abundant biomolecules on Earth. Despite their physiological importance, the structural biology of glycans has significantly lagged behind that of proteins and nucleic acids. The crystal structure of the human glucose transporter GLUT3 bound to D-glucose at 1.5 Å resolution clearly demonstrates that the transporter can recognize both α- and β-anomers. This finding underscores the power of high-resolution structures in elucidating the stereochemistry of sugars. While cryo-EM has enabled the structural resolution of glycan chains that modify the extracellular surface of membrane proteins, it has largely been limited to a small number of sugar residues near the modification site and at moderate resolutions. We have been striving to solve high-resolution structures of full glycan chains with little success until recently. By establishing a new paradigm called CryoSeek, we have successfully resolved the high-resolution structures of numerous glycans with higher-order structural assemblies.

嘉宾介绍

颜宁

中国科学院院士,美国国家科学院外籍院士
演讲主题:CryoSeek(酷寻)——以结构为先导的生物学发现新范式
颜宁,中国科学院院士,深圳医学科学院院长,深圳湾实验室主任。她主要致力于跨膜运输蛋白的结构与机理研究,在国际上首次揭示人源葡萄糖转运蛋白、真核生物电压门控钠离子通道和钙离子通道等一系列具有重要生理与病理意义跨膜蛋白的原子分辨率结构,为理解相关疾病的致病机理及药物开发提供了分子基础。目前主要致力于针对疼痛的发病机理研究与药物研发。
颜宁的科研成果获得国内外广泛认可,她2019年当选美国国家科学院外籍院士;2021年当选美国艺术与科学院外籍院士;2023年当选中国科学院院士。2024年获欧莱雅-联合国教科文组织“世界杰出女科学家成就奖”和全国五一劳动奖章,2025年获“2024年度全国三八红旗手”称号。