张岩教授与师生共同探讨如何用冷冻电镜技术揭示生命的原子奥秘 —— 2023实验技术工坊首场讲座顺利举行
冷冻电镜对生命科学意味着什么
“蛋白质机器是什么?是怎么实现生命过程调控的?冷冻电镜对结构药理学意味着什么?”在刚刚结束的实验技术工坊首场讲座上,教育部“长江学者”、浙江大学基础医学院副院长张岩教授生动地介绍了人类探索生命奥秘的发展历史和如何利用冷冻电镜揭示生命的原子奥秘。
G蛋白偶联受体(GPCR)是人体中最大的膜受体家族,参与了几乎所有的生理和病理过程,是目前已知最重要的药物靶标。张岩教授用一张张图片深入浅出地讲解了如何利用冷冻电镜研究GPCR这一蛋白质机器,实现我国在GPCR信号转导复合物冷冻电镜领域零的突破,相关工作被《自然》杂志评价为具有里程碑意义的成果。
用最普通的设备做出最顶尖的结果
工欲善其事,必先利其器。谈及“家门口”的仪器设备,张岩老师倍感自豪。回国的短短五年里,张岩团队作为通讯作者在国际顶级期刊上发表了40余篇论文,主要成果中有4篇文章引用次数超过300,累计引用次数4500余次。取得的丰硕科研成果离不开浙江大学冷冻电镜中心、浙江大学医学院公共技术平台和蛋白质平台的技术支撑。“我们现有的冷冻电镜配置普通,但做出了全球最好的结果,质量和数量都是最好的,但我们还有很长的路要走”,张岩教授说道。
“AI+结构”新型研究思路
“结构决定功能”,张岩教授随后以GPCR为例,重点阐述了如何利用冷冻电镜技术揭示疾病原子密码,破解信号网络,创制精准药物。通过解析这些作为药物靶标的蛋白质机器“锁”和打开它们的“钥匙”之间的关系,以“AI+结构”赋能的新型研究思路加速精准药物的创制,极致探索合成生物学空间,目前已实现首个AI辅助GPCR工程化设计。
实验技术工坊旨在推动实验技术高质量发展,提升仪器设备自研自制能力,服务科技自立自强。后续实验技术工坊将继续立足“新设备、新技术、新功能”,围绕前沿技术、设备自研等开展系列讲座,推动实验技术提升。