技術背景
數十年來,認識健康細胞內CPF的結構和功能,以及如何其摺疊組裝,成為基因表達領域面臨的中心難題,科學家們對這一基礎性蛋白束手無策。直到冷凍電鏡技術的出現,這一革命化工具賦予了科學家們揭開大型複合蛋白天然結構之謎的“超能力” 。
技術套用
英國醫學研究理事會分子生物學實驗室科學家拉瑞·帕斯莫爾帶領其同事,利用冷凍電鏡技術,成功建立起CPF蛋白的原子結構模型,首次揭開這一重要蛋白的三個亞結構單位。他們還識別出CPF蛋白上的一個特定位點,病毒蛋白能優先占據這一位點,讓CPF蛋白不能與信使RNA結合,從而阻斷細胞內的基因表達過程。
帕斯莫爾表示,CPF蛋白的原子結構模型,除了能幫助他們研究這一重要蛋白在健康細胞中的作用機理,還為病毒感染、癌症等疾病研究打開了新的大門,通過研究這條“聚腺苷尾巴”,能找到新的病因和療法。
英國科學家利用2017年諾貝爾化學獎重要成果——冷凍電鏡技術,攻克了與基因表達有關的一種重要蛋白的結構難題。發表在最新一期《科學》雜誌上的相關論文稱,蛋白結構顯示,流感病毒可與該蛋白中特定位點結合,摧毀細胞的基因表達能力,為深入研究流感、癌症等疾病打開了一扇大門 。
2017年諾貝爾化學獎頒給雅克·杜波切特(Jacques Dubochet), 阿希姆·弗蘭克(Joachim Frank)和理察·亨德森(Richard Henderson),表彰他們發展了冷凍電子顯微鏡技術,以很高的解析度確定了溶液里的生物分子的結構 。