生物通报道  近日由国内多个研究机构的研究人员组成的一个联合课题组利用先进的冷冻电子显微镜技术获取了呼肠孤病毒科的质型多角体病毒近原子分辨率的三维结构，独立构建了全原子模型。并根据这一原子模型揭示了质型多角体病毒mRNA加帽（Capping）机制。研究论文“Atomic model of a cypovirus built from cryo-EM structure provides insight into the mechanism of mRNA capping”在线发表在1月10日的《美国科学院院刊》（PNAS）上。

    MPbio7×清洁液工厂和实验室环境理想的清洁液，现可免费索取试用装

    此项研究工作由中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室朱平研究组和孙飞研究组、华南农业大学孙京臣副教授和中山大学张景强教授等合作完成。生物物理研究所朱平研究组程凌鹏副研究员完成了冷冻电镜成像和结构解析等工作，黄晓星助理研究员协助完成了病毒纯化工作，孙飞研究组研究生张凯协助完成了原子模型构建工作，生物成像中心电子显微镜平台高级工程师季刚博士提供了电镜成像技术支持。

   中国科学院生物物理研究所在中国科学院蛋白质科学研究平台二期建设当中重点发展了生物大分子冷冻电镜三维重构研究平台，已经建成了具有世界先进水平的生物成像技术实验室，拥有目前最先进的300千伏Titan Krios场发射冷冻透射电子显微镜。该研究利用生物成像技术实验室2010年4月调试成功的冷冻电镜平台，用单颗粒图像处理技术获得了呼肠孤病毒科的质型多角体病毒近原子分辨率的三维结构（3.9埃），并独立构建了全原子模型。这是我国首次利用冷冻电镜技术解析的生物大分子原子结构模型，也是世界上首次利用冷冻电镜的CCD图像获得的生物大分子复合体的全原子模型。

此外研究人员根据所构建的原子模型确认了呼肠孤病毒mRNA的流出通道，定位了呼肠孤病毒科质型多角体病毒的两个甲基转移酶（7-N-methyltransferase 和 2’-O-methyltransferase）并揭示了该流出通道是如何引导mRNA依次经过这两个甲基转移酶以完成“加帽”（Capping）过程的。该发现对研究dsRNA病毒的mRNA加帽（Capping）机制有重要意义。

    这项成果表明我国独立开展的生物大分子冷冻电镜高分辨率研究工作达到了该领域的先进水平，为我国科学家进一步开展冷冻电子显微前沿研究奠定了坚实的基础。

    本工作得到基金委国家自然科学基金、科技部国家重点基础研究973计划、以及中国科学院****等项目资助。

（生物通：何嫱）

作者简介：

朱平
1990年本科毕业于浙江大学材料系，1993年于西安交通大学材料系获硕士学位，1997年于清华大学机械系获得博士学位，后留校任教。1999年赴美国佛罗里达州立大学生物系从事博士后研究，历任博士后研究助理，助理研究员，副研究员（Non tenure-track faculty系列）。2008年起由中科院生物物理研究所以“****”引进全时回国工作，任研究员。

早期研究工作
从1999年开始用电子显微学的方法系统研究艾滋病毒表面包膜蛋白（Env）的三维结构及其在艾滋病毒表面的分布。在国际上首次获得了艾滋病毒表面及其包膜蛋白的清晰三维图象 (Zhu et al., 2003, PNAS, 100:15812-17； Zhu et al., 2006, Nature, 441:847-52, article)。该成果被路透社报道并被许多国家的多家新闻媒体转载。同时，用电子显微方法首先注意到并合作得到了艾滋病毒广谱中和抗体2G12的不同于所有已知抗体的一种重链互锁的精细结构（Calarese et al, 2003, Science, 300:2065-71, research article ）。包膜蛋白是暴露在艾滋病毒表面的唯一由艾滋病毒本身表达的蛋白，是最明显的艾滋病毒疫苗的候选者。2G12是迄今为止发现的仅有的4种人体艾滋病毒广谱中和抗体之一。它们的结构信息对于抗艾滋病药物和疫苗的开发和设计具有重要的指导意义。

研究方向
主要用电子显微学（Electron Microscopy），特别是冷冻电子显微镜（cryoEM）和冷冻电子层析成象（Cryo Electron tomography）的方法从事艾滋病毒相关蛋白及其复合物的结构和功能研究。同时还针对具有重要生物学或医学意义的生物大分子及其复合物，病毒，细胞等的结构和功能以及重要生物过程（如病毒与宿主细胞相互作用）开展可视化研究。

打赏

下载安捷伦电子书《通过细胞代谢揭示新的药物靶点》探索如何通过代谢分析促进您的药物发现研究

10x Genomics新品Visium HD 开启单细胞分辨率的全转录组空间分析！

欢迎下载Twist《不断变化的CRISPR筛选格局》电子书

单细胞测序入门大讲堂 - 深入了解从第一个单细胞实验设计到数据质控与可视化解析

下载《细胞内蛋白质互作分析方法电子书》