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PNAS | 颜宁团队利用冷冻电镜技术探索结构生物学研究新范式

胡名旭及合作者提出基于自监督轨迹的预测冷冻电镜稀有构象高分辨率密度图的新算法

2024年8月28日，胡名旭特聘研究员、包承龙副教授以及史作强教授在《通讯·生物》（Communications Biology）杂志上共同发表标题为 CryoTRANS: Predicting High-resolution Maps of Rare Conformations from Self-supervised Trajectories in Cryo-EM 的研究论文，提出一种基于自监督轨迹的预测冷冻电镜稀有构象高分辨率密度图的算法。

颜宁/潘孝敬/黄健发表Nature综述，系统总结电压门控离子通道的结构生物学和分子药理学最新进展

2024年8月5日，颜宁/潘孝敬/黄健在《自然综述：分子细胞生物学》杂志在线发表了题为“电压门控离子通道的结构生物学和分子药理学”的综述论文，回顾了电压门控离子通道结构的最新研究进展，详细阐述了离子通道的工作机制，重点介绍了药物分子与毒素如何调节VGICs的活性，为基于结构的药物理性设计和开发奠定了基础。

潘孝敬团队揭示痛风相关转运蛋白GLUT9的结构及功能

尿酸盐是尿酸（pKa为5.4）在血液循环中的主要形式，是血液（pH 7.4）中一种非常重要的、用来处理活性氧的抗氧化剂。血液中尿酸含量超过一定数值（男性为420 µM，女性为360 µM），便被定义为高尿酸血症，它是痛风发生的先决条件。

胡名旭与合作者发布人工智能算法CryoPROS以解决冷冻电镜中的优势取向问题

冷冻电子显微镜（cryogenic electron microscopy, cryo-EM）是确定生物大分子近原子分辨率结构时广泛使用的技术。在制备成像样品时，需将纯化的大分子在薄薄的水膜内进行玻璃化；接着，利用配备直接电子探测相机的透射电子显微镜，我们就可以记录单个大分子颗粒的二维投影图像。由于每个颗粒在冰层中相对于电子束的方向不同，就会产生不同取向的投影。因此，精确地确定每个二维颗粒投影的方向角，就成为生物大分子三维重建的主要目标。理想状态下，颗粒取向应均匀；然而，实际操作中很少观察到均匀的取向分布——这是由样本玻璃化的方式决定的。水膜边界处的两个界面会吸引大分子物体，并使它们倾向于附着在两个界面或其中一个界面上，形成“优势取向”。“优势取向”会引起密度图畸变，严重影响冷冻电镜密度图的获取和分析。

胡名旭与合作者发文详解创新算法CryoSieve使用流程：可逼近冷冻电镜重构结构所需最少颗粒数量极限

冷冻电子显微镜（cryogenic electron microscopy, cryo-EM）是一种广泛用于确定生物大分子近原子分辨率结构的技术。由于生物大分子样本对电子辐射高度敏感，研究人员需在提高信噪比与减少辐射损伤之间进行权衡。这一物理限制导致研究人员无法从单个生物大分子图像获取原子级分辨率的三维结构。因此，通过平均多个相同生物大分子的图像数据来增加信噪比，成为了唯一的可行方法。

颜宁及合作者揭示复杂糖基化修饰介导莱茵衣藻重要蛋白质复合物组装的分子机制

糖生物学是生命科学业界长期公认的未被研究清楚的“暗物质”(Dark matter) 领域，其重要性毋庸置疑。除了糖类分子是生命的重要能量来源，糖基化也是重要的翻译后修饰(Posttranslational modifications, PTM) 形式之一，可显著扩展蛋白质的功能多样性。糖基化蛋白参与多种生命过程，如信号传导、免疫反应和细胞分化等。

胡名旭及合作者论文入选《自然-通讯》2023年最受欢迎物理学论文Top25榜单

2024年3月6日，《自然-通讯》杂志（Nature Communications）官网公布了2023年该杂志各领域最受欢迎的25篇论文（TOP25），排名依据为论文下载数量。包承龙助理教授、胡名旭特聘研究员以及史作强教授于去年12月10日发表的论文 A minority of final stacks yields superior amplitude in single-particle cryo-EM 位列物理学论文TOP25榜单。

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