9真核膜蛋白和蛋白质复合体结构与功能关系-中国科学院院刊.PDF

以“四个率先”引领科技创新跨越发展 9 真核膜蛋白和蛋白质复合体结构与功能关系 后基因组时代，“生命蓝图”的绘制已初现端倪， 而生物体如何实现自身这一最为复杂、最为精密的“机 器”的正常运转？生物大分子及其复合体是生命活动的 “执行者”，生物大分子的功能与结构是破解生命奥秘 的关键。以“生物超大分子复合体的组装调控与细胞生 命过程关系”为核心科学问题，围绕真核细胞膜蛋白、 染色质结构与细胞命运决定、感染与免疫的结构基础等 前沿方向，开展真核细胞膜蛋白结构与功能研究，解析 高等植物光合膜蛋白及其复合体的三维结构，阐明跨膜 捕光复合物 信号传递重要蛋白质的结构基础；研究从染色质结构到 （2）高等植物捕光复合物的结构与功能 细胞命运决定的分子机理，阐明 30 nm 染色质纤维超分 在国际上率先完成了菠菜主要捕光天线复合物 LHC- 子复合体的组装和调控机理；研究感染与免疫的结构基 II 、次要捕光复合物 CP29 、植物光保护蛋白PsbS 的高 础，解析全病毒颗粒的原子分辨率结构、炎症小体、新 分辨率晶体结构解析工作，相关成果发表在Nat. Struct. 型病毒的核蛋白-RNA 复合体结构。取得以下成果： 、 等期刊。首次发现了一种新型的膜 Mol. Biol Plant Cell （1）30 nm 染色质的高级结构与细胞命运决定 蛋白三维结晶方式，获得国家自然科学奖二等奖。 利用冷冻电镜三维重构技术解析的 30 nm 染色质左 （3）CRISPR 系统中 Cascade 复合物的结构解析 手双螺旋高清晰三维结构，继 DNA 结构解析后，在理 Cascade 复合物的质量约为 405 kDa ，外观上呈现出 解染色质如何装配问题上迈出重要一步，解决了染色 近似于“海马”的结构，通过深入研究，获得了分辨率 质到底是单股纤维还是双股纤维这个根本性的问题。 为 3.05Å 的 X 射线晶体结构，为研究 Cascade 如何发挥功 2014 年 4 月25 日，“染色质左手双螺旋高清晰三维结 能提供了重要依据，相关成果发表在Nature 、PNAS 等期 构”在Science 上以长幅研究论文报道。 刊上。 Science（2010） DNA DNA ：右手双螺旋 Science（2012） 30 nm染色质：左手双螺旋 遗传信息的传承 Science（2014） 表观遗传信息的传承？ NSMB （2012 ） NSMB （2013 ） 30 nm 染色质 . . 26 2016年 第31卷 增刊 中国科学院“十二五”重大科技成果及标志性进展 （4）细菌膜脂分子生成及膜蛋白组装 （5）小RNA病毒感染和致病的分子机制研究 阐明了细菌脂多糖分子跨外膜转运与组装机理，阐