资讯早知道2019.06.18
清华大学近期科研成果
一、生命学院杨茂君教授团队在《科学》发文解析线粒体氧化磷酸化系统研究领域重要研究进展
6月14日，清华大学生命科学学院杨茂君教授及其研究团队在国际著名期刊《科学》（science）上发表了题为《结合if1抑制蛋白的哺乳动物atp合酶四聚体冷冻电镜结构》（cryo-em structure of the mammalianatp synthase tetramer bound with inhibitory protein if1）的研究长文。研究通过高性能冷冻电镜技术，解析了分子量高达280万道尔顿的哺乳动物atp合酶四聚体6.2埃的结构，以及完整的（19种亚基）、两种状态的atp合酶单体3.34埃和3.45埃结构（见图）。通过对结构的分析，阐释了高等哺乳动物atp合酶的结构组成样式、发挥功能的分子机理、复合物之间协同关系以及对线粒体嵴的形态的影响，为治疗能量代谢疾病、神经退行疾病等，提供了重要的实验依据及结构基础。
二、医学院张林琦课题组发现广谱抗性艾滋病病毒
6月13日，医学院张林琦教授课题组在《公共科学图书馆·病原体》（plos pathogens）期刊上在线发表题为“针对cd4结合位点中和抗体的广谱抗性艾滋病病毒（broadly resistant hiv-1 against cd4-binding site neutralizing antibodies）”的研究论文。该论文首次从国内外流行的艾滋病病毒中发现了一系列广谱抗性突变株，能够逃逸绝大多数广谱中和抗体，尤其是针对cd4结合位点的广谱中和抗体。
三、化工系燕立唐课题组发文报道石墨烯纳米片在细胞双层磷脂膜间的输运机理
6月7日，清华大学化工系燕立唐课题组与中国科学院过程所魏炜课题组合作在《科学进展》(science advances)发表文章《石墨烯纳米片在细胞膜夹层间的输运》(transport of a graphene nanosheet sandwiched inside cell membranes)，该研究首次阐述了二维纳米片在磷脂双分子层间的输运机理和扩散动力学，为基于膜蛋白的靶向给药提供了新的途径。
四、生命学院王宏伟课题组发文报道目前利用冷冻电镜方法解析的最小分子量蛋白
6月3日，生命学院教授王宏伟课题组及合作者在《自然·通讯》在线发表题为《分子量52千道尔顿的链霉亲和素蛋白的3.2埃分辨率冷冻电镜单颗粒三维重构》（single particle cryo-em reconstruction of 52 kda streptavidin at 3.2 angstrom resolution）的冷冻电镜方法学研究论文。该研究成果创造了利用冷冻电镜单颗粒方法解析至近原子分辨率生物大分子分子量最小记录。同时，该研究中发现了现有单颗粒样品中气液界面对蛋白分子颗粒性质影响的关键证据，对传统理论进行了有力的补充，也为未来方法学的发展起到积极的推动作用。
五、医学院向烨研究组发文揭示复杂有尾病毒组装成熟分子机制
日前，清华大学医学院向烨研究组在《自然·通讯》（nature communications）期刊在线发表题为“有尾噬菌体φ29组装成熟机制结构生物学研究”（structural assembly of the tailed bacteriophage φ29）的研究论文。文章采用结构生物学手段来揭示噬菌体φ29在组装成熟过程中如何感知并终止病毒基因组dna转运包装，以及感染过程中病毒是如何释放其基因组dna等一系列过程的分子机制。
六、医学院张林琦团队研发中东呼吸道综合征冠状病毒疫苗取得新进展
日前，清华大学医学院张林琦教授研究团队在《新发病原体与感染》（emerging microbes & infections）期刊在线发表题为“单次滴鼻免疫黑猩猩腺病毒载体疫苗有效诱导产生针对中东呼吸道综合征冠状病毒的长期保护性免疫反应”（single intranasal immunization with chimpanzee adenovirus-based vaccine induces sustained and protective immunity against lethal mers-cov infection）研究论文。该研究利用稀有黑猩猩腺病毒adc68为载体，研发了一种针对中东呼吸道综合征冠状病毒（middle east respiratory syndrome coronavirus, mers-cov）的新型载体疫苗，在动物模型体内展示了很强的保护作用，为进一步推动该疫苗的大动物模型和人体试验奠定了坚实的科学基础。
七、医学院张林琦课题组成功解析艾滋病病毒适应新宿主和免疫逃逸的分子机制
5月28日，清华大学医学院张林琦教授课题组在美国《细胞快报》(cell reports)期刊在线发表题为“a single substitution in gp41 modulates the neutralization profile of shiv during in vivo adaptation （艾滋病病毒表面蛋白单点氨基酸突变调节中和抗体敏感性）”的研究论文。
该论文首次从中国流行的艾滋病病毒中挑选构象“开放”的表面蛋白，构建猴人杂合艾滋病病毒shiv，利用恒河猴模型开展shiv在适应新宿主过程中的病毒变异、生物学活性和免疫逃逸机制研究。研究发现，病毒为了适应新宿主，其表面蛋白产生大量突变，并从“开放”构象快速转变为“闭合”构象，从而达到提高感染效率和免疫逃逸的双重目的。研究团队通过病毒基因组学、定点单氨基酸突变、入侵细胞能力、中和抗体敏感性和结构生物学等系统研究，发现表面蛋白gp41 hr2区域中e658k单点氨基酸突变对病毒适应新宿主和免疫逃逸起到关键作用，对多种亚型病毒有着类似的效应。本研究解析了艾滋病病毒表面蛋白在适应新宿主过程中高速突变的分子基础和生物学意义，为基于艾滋病病毒表面蛋白的疫苗设计和药物研发提供了重要的参考和借鉴。
（来源：上海江林生物科技有限公司）
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一、生命学院杨茂君教授团队在《科学》发文解析线粒体氧化磷酸化系统研究领域重要研究进展
6月14日，清华大学生命科学学院杨茂君教授及其研究团队在国际著名期刊《科学》（science）上发表了题为《结合if1抑制蛋白的哺乳动物atp合酶四聚体冷冻电镜结构》（cryo-em structure of the mammalianatp synthase tetramer bound with inhibitory protein if1）的研究长文。研究通过高性能冷冻电镜技术，解析了分子量高达280万道尔顿的哺乳动物atp合酶四聚体6.2埃的结构，以及完整的（19种亚基）、两种状态的atp合酶单体3.34埃和3.45埃结构（见图）。通过对结构的分析，阐释了高等哺乳动物atp合酶的结构组成样式、发挥功能的分子机理、复合物之间协同关系以及对线粒体嵴的形态的影响，为治疗能量代谢疾病、神经退行疾病等，提供了重要的实验依据及结构基础。
二、医学院张林琦课题组发现广谱抗性艾滋病病毒
6月13日，医学院张林琦教授课题组在《公共科学图书馆·病原体》（plos pathogens）期刊上在线发表题为“针对cd4结合位点中和抗体的广谱抗性艾滋病病毒（broadly resistant hiv-1 against cd4-binding site neutralizing antibodies）”的研究论文。该论文首次从国内外流行的艾滋病病毒中发现了一系列广谱抗性突变株，能够逃逸绝大多数广谱中和抗体，尤其是针对cd4结合位点的广谱中和抗体。
三、化工系燕立唐课题组发文报道石墨烯纳米片在细胞双层磷脂膜间的输运机理
6月7日，清华大学化工系燕立唐课题组与中国科学院过程所魏炜课题组合作在《科学进展》(science advances)发表文章《石墨烯纳米片在细胞膜夹层间的输运》(transport of a graphene nanosheet sandwiched inside cell membranes)，该研究首次阐述了二维纳米片在磷脂双分子层间的输运机理和扩散动力学，为基于膜蛋白的靶向给药提供了新的途径。
四、生命学院王宏伟课题组发文报道目前利用冷冻电镜方法解析的最小分子量蛋白
6月3日，生命学院教授王宏伟课题组及合作者在《自然·通讯》在线发表题为《分子量52千道尔顿的链霉亲和素蛋白的3.2埃分辨率冷冻电镜单颗粒三维重构》（single particle cryo-em reconstruction of 52 kda streptavidin at 3.2 angstrom resolution）的冷冻电镜方法学研究论文。该研究成果创造了利用冷冻电镜单颗粒方法解析至近原子分辨率生物大分子分子量最小记录。同时，该研究中发现了现有单颗粒样品中气液界面对蛋白分子颗粒性质影响的关键证据，对传统理论进行了有力的补充，也为未来方法学的发展起到积极的推动作用。
五、医学院向烨研究组发文揭示复杂有尾病毒组装成熟分子机制
日前，清华大学医学院向烨研究组在《自然·通讯》（nature communications）期刊在线发表题为“有尾噬菌体φ29组装成熟机制结构生物学研究”（structural assembly of the tailed bacteriophage φ29）的研究论文。文章采用结构生物学手段来揭示噬菌体φ29在组装成熟过程中如何感知并终止病毒基因组dna转运包装，以及感染过程中病毒是如何释放其基因组dna等一系列过程的分子机制。
六、医学院张林琦团队研发中东呼吸道综合征冠状病毒疫苗取得新进展
日前，清华大学医学院张林琦教授研究团队在《新发病原体与感染》（emerging microbes & infections）期刊在线发表题为“单次滴鼻免疫黑猩猩腺病毒载体疫苗有效诱导产生针对中东呼吸道综合征冠状病毒的长期保护性免疫反应”（single intranasal immunization with chimpanzee adenovirus-based vaccine induces sustained and protective immunity against lethal mers-cov infection）研究论文。该研究利用稀有黑猩猩腺病毒adc68为载体，研发了一种针对中东呼吸道综合征冠状病毒（middle east respiratory syndrome coronavirus, mers-cov）的新型载体疫苗，在动物模型体内展示了很强的保护作用，为进一步推动该疫苗的大动物模型和人体试验奠定了坚实的科学基础。
七、医学院张林琦课题组成功解析艾滋病病毒适应新宿主和免疫逃逸的分子机制
5月28日，清华大学医学院张林琦教授课题组在美国《细胞快报》(cell reports)期刊在线发表题为“a single substitution in gp41 modulates the neutralization profile of shiv during in vivo adaptation （艾滋病病毒表面蛋白单点氨基酸突变调节中和抗体敏感性）”的研究论文。
该论文首次从中国流行的艾滋病病毒中挑选构象“开放”的表面蛋白，构建猴人杂合艾滋病病毒shiv，利用恒河猴模型开展shiv在适应新宿主过程中的病毒变异、生物学活性和免疫逃逸机制研究。研究发现，病毒为了适应新宿主，其表面蛋白产生大量突变，并从“开放”构象快速转变为“闭合”构象，从而达到提高感染效率和免疫逃逸的双重目的。研究团队通过病毒基因组学、定点单氨基酸突变、入侵细胞能力、中和抗体敏感性和结构生物学等系统研究，发现表面蛋白gp41 hr2区域中e658k单点氨基酸突变对病毒适应新宿主和免疫逃逸起到关键作用，对多种亚型病毒有着类似的效应。本研究解析了艾滋病病毒表面蛋白在适应新宿主过程中高速突变的分子基础和生物学意义，为基于艾滋病病毒表面蛋白的疫苗设计和药物研发提供了重要的参考和借鉴。
（来源：上海江林生物科技有限公司）
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