
2025年11月10日至14日,蛋白质科学国际研讨会暨第九届全国“跨学科蛋白质研究”学术研讨会在深圳光明召开。该会议由深圳医学科学院和中国生物化学与分子生物学会蛋白质专业分会共同发起,旨在构建一个推动基础与应用研究深度融合的全球高水平学术平台。本次研讨会汇聚了近60位全球顶尖学者,围绕蛋白质领域的最新突破与创新应用展开深度对话,充分实现了跨学科的思想碰撞与国际化的学术合作。

Nieng YAN

Yigong SHI
11月10日上午,研讨会拉开序幕。深圳医学科学院院长、深圳湾实验室主任颜宁教授发表开幕辞。随后,学术报告环节开启。西湖大学施一公教授作为首位报告嘉宾,系统阐述其团队通过冷冻电镜解析内源性剪接体结构,在原子层面揭示了其动态组装与催化机制,并拓展至次要剪接研究及剪接抑制剂的应用开发。

左起:Christopher LIMA、Raimund DUTZLER、Stephen KOWALCZYKOWSKI
多位全球顶尖学者在随后的环节中分享了前沿研究成果。纪念斯隆凯特林癌症中心Christopher LIMA教授介绍了泛素及泛素样蛋白在E1、E2和E3酶协同作用下实现底物共轭的构象转变机制,重点讨论了该过程关键复合物的化学和结构表征。瑞士苏黎世大学Raimund DUTZLER教授系统解析了Tweety同源蛋白TTYH2作为催化载脂蛋白APOE介导脂质在内吞体膜与脂蛋白间转移的作用机制,通过结构与功能研究揭示TTYH2促进脑内脂质在细胞间高效传递,定义了新型膜脂转运蛋白类别。加州大学戴维斯分校Stephen KOWALCZYKOWSKI教授介绍了应用单分子成像与微流控技术,实时可视化单个蛋白分子在DNA修复、复制和重塑等过程中的随机行为,揭示了蛋白质-DNA相互作用的动力学机制,并挑战了细菌DNA复制过程中前后链合成协调的教科书结论。

左起:Robert STROUD、Wolfgang BAUMEISTER

左起:Zihe RAO、Stephen WEST、Frank UHLMANN
下午环节中,多位学者带来多项前沿研究报告。加利福尼亚大学旧金山分校Robert STROUD教授分享了通过解析大鼠VGLUT2蛋白的结构,揭示维持神经信号量子化释放的结构基础的相关研究。马克斯·普朗克生物化学研究所Wolfgang BAUMEISTER教授系统阐述了冷冻电子断层扫描(cryo-ET)以其在近生理条件下原位高分辨率三维成像的独特优势,为结构生物学与细胞生物学架设了桥梁。清华大学饶子和教授讲述了他们团队在应对病原体威胁助力实现全民健康的努力与贡献。弗朗西斯·克里克研究所Stephen WEST教授重点介绍了他们如何通过AlphaFold建模与冷冻电镜分析,重新定义了RAD51旁系同源物为RAD51B与XRCC3两个功能迥异的复合体。弗朗西斯·克里克研究所Frank UHLMANN教授介绍了SMC复合物作为分子机器,通过ATP驱动的DNA拓扑捕获机制协同作用,从而推动染色体结构的发现。剑桥大学MRC分子生物实验室David BARFORD教授介绍了其团队应用多学科技术,揭示了动粒识别着丝粒、连接微管并驱动染色体分离的完整机制。

左起:James HURLEY、Mingjie ZHANG

左起:Caixia GAO、Feng SHAO
11月11日上午,会议进入第二日议程,多项前沿研究报告依次展开。加州大学伯克利分校James HURLEY教授系统讲解了自噬和溶酶体在细胞营养和信号调控中的多尺度结构生物学机制,重点展示了ULK1-PI3KC3-C1超级复合物的结构及其激活过程,以及Ragulator等分子复合物对氨基酸水平感应和溶酶体发生的动态调控。南方科技大学张明杰教授介绍了液-液相分离在神经元突触形成中的关键作用,系统阐述了相分离驱动突触分子簇的组装机制及其对突触形成与可塑性的调控。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞教授介绍了基于AlphaFold2结构聚类开发高效袖珍型碱基编辑器、AI辅助蛋白工程平台AiCE实现高精度编辑工具,以及新型可编程染色体级工程系统PCE和RePCE。北京生命科学研究所邵峰教授系统介绍了GSDMD介导的细胞焦亡及新型先天免疫受体ALPK1在肿瘤抗感染和抗肿瘤免疫调控中的机制及应用前景,拓展了肿瘤免疫治疗的新路径。

左起:Paul FREEMONT、Misha KUDRYASHEV

左起:Xiaobo LI、Ting ZHU
11月12日,会议进入第三天,并首次以两个平行会场的形式同步进行。会场A与会场B分别带来多场前沿研究报告。
在会场A,帝国理工学院Paul FREEMONT教授系统构建了涵盖芽孢杆菌至哺乳动物细胞的多种无细胞表达体系,近期更通过无细胞技术实现外泌体的工程化改造,为疾病治疗与靶向递送研究开辟了新途径。马克斯·德尔布吕克分子医学中心Misha KUDRYASHEV教授开发了名为TomoBEAR的cryo-ET数据处理流程,用以阐明膜蛋白在原生脂质环境中的相互作用机制。西湖大学李小波团队提出通过将特殊光合色素的生物合成途径与光合超复合物设计改造相结合的策略,以拓宽绿色植物的光吸收谱,从而克服其天然光合效率的限制。西湖大学朱听教授通过化学合成镜像Pfu与T7 RNA聚合酶,实现千碱基级镜像基因组装与rRNA转录,为构建镜像生物学系统及开发新型生物工具奠定基础。

左起:Haiyan LIU、Bian WU

左起:Jianyi YANG、Luhua LAI
与此同时,会场B同步进行了多场报告。中国科学技术大学刘海燕教授介绍了深度学习设计蛋白的进展,包括其实验室开发的全原子蛋白骨架和序列生成方法。北京化工大学吴边教授介绍了利用计算设计优化酶活性的最新成果和见解。山东大学杨建益教授介绍了用AI方法对蛋白和核酸分子建模的方法。其实验室最新开发的软件大大加速了冷冻电镜结构的建模。北京大学来鲁华教授介绍了对蛋白别构位点的研究,和借助蛋白语言模型设计序列的方法。

左起:H. Eric XU、Boxun LU

左起:Xinquan WANG、Ying CHEN
11月12日下午,两个分会场继续展开多项专题报告。会场A的议程中,中国科学院上海药物研究所徐华强教授提出基于第一性原理的药物设计策略,研发短半衰期FXR激动剂CS0159以同步生理代谢周期,并展示其在代谢疾病、肥胖及相关肝病中的高效性与安全性。复旦大学鲁伯埙教授提出短串联核苷酸重复序列的扩展存在一个关键致病阈值,并揭示其致病机制远超出蛋白聚集范畴,深入阐释了该阈值的分子调控机理。清华大学王新泉教授研究发现了冠状病毒的高效入侵由高亲和力受体结合与刺突蛋白有效的“闭合”至“开放”构象转换双重因素决定,揭示了关键位点突变通过调控构象状态以影响病毒致病潜能的分子机制。高等教育出版社《Vita》期刊资深科学编辑陈莹博士阐述办刊愿景,并概述了其涵盖基础机制至临床探索的广泛稿源处理流程。

左起:Yulong LI、Lingyan SHI

左起:Yuhui JIANG、Zhiwei HUANG
会场B同样呈现了多项前沿研究。北京大学李毓龙教授介绍多色GRAB荧光传感器的构建与优化,实现活体大脑中多种神经调质的同步高分辨成像,为解析神经化学网络及其与行为之间的关系提供强有力工具。加州大学圣地亚哥分校石玲燕教授展示多模态无标记纳米显微平台与SUMMIT-SRS技术,实现亚细胞尺度的代谢成像,揭示多种疾病状态与延寿过程中的代谢重编程特征。华东理工大学蒋玉辉教授通过亚细胞定位代谢酶并结合活细胞荧光探针,在核微区实时追踪延胡索酸、NAD⁺/NADH等代谢物波动,解析DNA损伤修复与营养胁迫中的代谢–表观遗传耦合机制。哈尔滨工业大学黄志伟教授解析人源αβTCR–CD3在胆固醇“闩锁”静息态与激活态下的结构,提出BTN/BTNL配体诱导的“内向外”稳定化模型,为理解αβ与γδT细胞TCR激活及TCR–CD3靶向免疫治疗提供重要结构基础。

左起:Dinshaw PATEL、Yunlong CAO

左起:Sai LI、Zhibo LIU、Ye XIANG
11月13日,会议议程推进至第四天,两个平行会场继续展开深度交流。会场A的议程中,纪念斯隆凯特林癌症中心Dinshaw PATEL教授介绍了通过结构与功能研究解析细菌CRISPR系统与Goddess系统在抗噬菌体防御中的作用机制。北京大学曹云龙教授介绍了利用抗体高通量深度突变扫描技术对抗体表位的研究,以及用AI方法对其序列演化的建模。清华大学李赛教授介绍了用Cryo-ET对IgG抗体与真实新冠病毒相互作用的分子机制的研究。北京大学刘志博教授介绍了利用多种化学方法优化放射性药物在癌症治疗中的应用。清华大学向烨教授基于诺如病毒VP1蛋白的结构进行了改造,为其疫苗研发提供了新思路。

左起:Wenqing XU、Florian SCHUR

左起:Luca JOVINE、Moosa MOHAMMADI、Yilong ZOU
会场B的议程中,上海科技大学许文青教授介绍团队通过精细调控Wnt/β-catenin促进组织再生,并结合AI蛋白设计稳定TDP-43、阻断病理聚集,为再生医学与神经退行性疾病治疗提供新策略。奥地利科学技术研究所(ISTA)Florian SCHUR教授利用冷冻电子断层扫描重建迁移细胞前缘肌动蛋白骨架及调控因子的三维结构,构建“细胞运动机器”分子图谱,从结构层面揭示细胞如何产生并精细调控迁移所需的推力。瑞典卡罗林斯卡学院Luca JOVINE教授从鲍鱼VERL–lysin到哺乳动物ZP2系统解析卵被蛋白结构,阐明精子识别与物种特异性受精机制,并提出由ZP2剪切驱动的卵被丝重排致密化是阻止多精入卵的关键“慢阻断”环节。瓯江实验室Moosa MOHAMMADI教授解析FGF–FGFR–Klotho–HS四元复合物结构,提出“非对称二聚/阈值模型”区分旁分泌与内分泌FGF信号,为代谢性疾病相关FGF药物设计提供精细的结构蓝图。西湖大学特聘研究员邹贻龙介绍iPEX膨胀-质谱联用技术,以1–5 µm分辨率无偏定量组织内上千种蛋白,并在阿尔茨海默病小鼠中首次捕捉早期线粒体紊乱及ACAA1下调致长链多不饱和脂肪酸合成受损的空间图谱。

左起:Zhucheng CHEN、Alessandro COSTA

左起:Zhen YAN、Ohad MEDALIA

左起:Alexey AMUNTS、Ekaterina LYUKMANOVA、Wenqi LI
11月13日下午,两个平行会场继续展开深度交流。会场A的议程中,清华大学陈柱成教授通过捕获九个重塑瞬态结构,利用cryo-EM揭示了ATP水解驱动的染色质重塑全过程及其DNA转位机制。弗朗西斯·克里克研究所Alessandro COSTA教授介绍了通过生化重构与cryo-EM逐步、逐原子解析染色体复制起始过程,揭示复制装置中双六聚体解旋酶的激活、双链解旋与单链弹出机制。西湖大学闫浈教授利用cryo-EM系统解析了叶绿体蛋白转运复合物的组成、组装及动力学机制,揭示了叶绿体蛋白进口的分子基础及其进化多样性。苏黎世大学Ohad MEDALIA教授通过cryo-FIB、cryo-ET与cryo-EM解析了核纤层与染色质的特异性相互作用,揭示了核纤层蛋白lamin A尾部与核小体结合的分子机制及其对染色质组织和基因表达的影响。马克斯·普朗克分子生理研究所、明斯特大学Alexey AMUNTS教授解析了三种海洋生物中光系统I超复合体的结构可塑性,揭示了新的光捕获天线和光保护机制及其能量转移适应策略。深圳北理莫斯科大学Ekaterina LYUKMANOVA教授通过2.9 Å cryo-EM结构及分子模拟揭示了美洲蟑螂Nav通道的二聚化机制及其跨膜和胞质区域相互作用。清华大学李文奇博士介绍了分析超离心技术(AUC)及其在蛋白质科学中分析聚集态、膜蛋白洗涤剂含量和糖蛋白糖类成分的最新应用。

左起:David RUEDA、Ming-Han TONG

左起:Yaoqi ZHOU、Dong WANG

左起:Xiaolan ZHAO、Zakhar SHENKAREV
会场B带来了一系列前沿报告。帝国理工学院David RUEDA教授研究揭示了DNA负超螺旋如何促使Cas9更容易发生脱靶,并通过结构解析阐明其分子机制,为设计更高精准度的CRISPR工具提供了新思路。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心童明汉教授通过多组学描绘精子发生全过程,发现减数分裂启动和完成前后的同步重塑,但尝试寻找触发减数分裂的“开关”分子仍未成功。深圳湾实验室周耀旗教授研究通过实验生成“人工同源序列”来补足AlphaFold预测所需的信息,从而让几乎所有蛋白都能获得高精度结构模型。加利福尼亚大学圣迭戈分校王栋教授研究揭示了细胞如何识别并修复阻断转录的DNA损伤,从而加深对真核生物转录偶联修复机制的理解。纪念斯隆凯特林癌症中心赵晓岚教授研究揭示Smc5/6复合物特别偏好结合复制和修复中常出现的ss-dsDNA连接点,从而为其在基因组复制、修复和稳定性中的多重功能提供统一的分子机制。俄罗斯科学院生物有机化学研究所Zakhar SHENKAREV教授研究解析了TRPA1与蜘蛛毒素ProTx-I的结构,揭示毒素像“锚”一样锁住S1–S4结构域从而阻止通道开启,为镇痛药开发提供了新的作用机制。

左起:Yanhui XU、Friedrich FöRSTER

左起:Meijing LI、David DREW

左起:Alexander SOBOLEVSKY、Jean-Ju CHUNG

左起:Carol ROBINSON、Valda VINSON
11月14日,为期五天的研讨会进入最后一日议程。在当天的全体会议上,多位学者带来了压轴报告。
复旦大学徐彦辉研究员团队通过体外重建并解析转录起始超分子复合物,系统揭示了PIC–Mediator在染色质上的组装与协同机制,为理解真核转录起始提供了全新的结构框架。乌得勒支大学Friedrich FöRSTER教授利用原位冷冻电镜多尺度成像解析蛋白生物合成全过程,高分辨率揭示翻译、转运及修饰的动态机制及其在细胞应激下的调控特征。
深圳医学科学院李美静研究员构建优化的组织级串行提取冷冻电镜流程,实现耳蜗立体毛纳米结构的原位解析,为听觉机制研究提供新的结构视角。斯德哥尔摩大学David DREW教授揭示SLC35B1作为内质网ATP/ADP交换载体的分子机制,并通过七个冷冻电镜结构构建出全新的SLC家族转运模型。哥伦比亚大学Alexander SOBOLEVSKY教授解析海藻氨酸受体从关闭到开放的构象变化及其调控机制,为靶向离子型谷氨酸受体的神经疾病药物开发奠定结构基础。耶鲁大学Jean-Ju CHUNG教授基于遗传学与结构预测解析CatSper关键互作界面,提出工程化调控精子信号的新策略,为生殖医学带来潜在突破。牛津大学Carol ROBINSON教授展示质谱在近天然环境下研究膜蛋白受体与信号传导的新进展,拓展了质谱在生命科学中的应用边界。《Science》系列期刊执行主编Valda VINSON强调在出版模式快速演变的当下,需在确保科学诚信与可重复性的基础上推动科研成果高质量、高效率传播。

Xiaodong ZHANG

在为期五天的学术交流之余,大会设置的墙报环节共吸引了近50项研究成果展示,充分展现了青年学者的活力。会议最终在帝国理工学院、弗朗西斯·克里克研究所张晓东教授的闭幕辞中圆满落幕,并以优秀墙报颁奖典礼作为收束。
本次研讨会成功构建了一个高水平的全球对话平台,不仅系统展示了蛋白质科学前沿领域的关键突破与创新技术,更促进了跨学科、跨机构的深度交流。为期五天的深入研讨充分证明,蛋白质科学正处于一个技术驱动、学科融合的关键发展阶段。大家期待以此次会议为新的起点,通过持续的国际合作与知识共享,共同开启蛋白质科学研究的新篇章。