湾豆说

2024年8月7日，瑞典皇家科学院及工程院两院院士、斯德哥尔摩大学邹晓冬教授应邀做客深圳湾实验室第三十四期红树林论坛，带来了题为“Advances in Electron Crystallography: Bridging the Gap between Inorganic Materials and Protein Structures”的学术报告。实验室主任颜宁主持，线下科研人员积极参加。

解析分子或材料中原子的三维排列对于其功能和性质的理解至关重要。过去的十年，冷冻电子显微镜（cryo-EM）的发展已经深刻改变了结构生物学领域，尤其大分子蛋白质和复合物研究。但是，电子晶体学在研究那些对于X射线衍射太小的晶体和对于冷冻电镜太小的蛋白质方面具有独特的优势。

在报告中，邹教授重点介绍了她的研究团队开发的几种新兴电子衍射技术，包括 MicroED/3DED、串行电子衍射 (SerialED) 和串行旋转电子衍射 (SerialRED)。她展示了这些技术对各种晶体结构研究的影响，从无机多孔材料（如沸石和金属有机骨架化合物）、药物的多晶型到蛋白质。这些方法可以做到原子级别精细结构特征的可视化，例如氢原子的位置、无序性、分子运动和主客体相互作用。

为了获得蛋白质晶体的高分辨率结构，并使其承受最小的辐射损伤，邹教授团队最近开发了一种新的更全面的 SerialED 工作流程，其中包括蛋白质结晶程序的优化、冷冻电镜样品网格制备、简单高效的数据采集及处理策略的优化。使用这种工作流程，可以在细斜溶菌酶（triclinic lysozyme）晶体上将分辨率提高至前所未有的0.83 Å，并实现氢键的可视化。同时，SerialED 的高分辨率结构（1.4-1.8 Å）揭示了酶氧化还原反应过程中清晰的蛋白质-配体相互作用和结构变化。邹教授的研究结果强有力的证明了电子晶体学在结构生物学中的变革潜力，为探索生化过程的原子细节和推进药物发现提供了新途径。

报告结束后，邹晓冬教授还参观了深圳湾实验室展厅和研究平台、深圳医学科学院卫光生命科学园科研场地、深圳湾实验室湾有引力孵化器等，并与科研人员进行了深入的学术交流。

供稿 | 科研部

编辑 | 白白

责编 | 远山

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