冷凍電鏡+清華大學(xué)=7篇Cell、Nature、Science

冷凍電鏡+清華大學(xué)=7篇Cell、Nature、Science

2016年09月27日訊 每天關(guān)注Cell、Nature、Science（合稱CNS）等頂級期刊是小編的日常工作之一。近兩年，小編發(fā)現(xiàn)，除了“魔剪”CRISPR，冷凍電鏡也是這些期刊的“?？汀薄Ｖ袊茖W(xué)家在這一領(lǐng)域取得的成果是有目共睹的，而清華大學(xué)無疑是這一領(lǐng)域的“領(lǐng)軍者”之一?！袄鋬鲭婄R+清華大學(xué)=CNS”這個公式雖有點夸張，但也不是毫無根據(jù)。

施一公

該校的施一公院士、顏寧教授是這一領(lǐng)域的知名科學(xué)家。最近，兩位學(xué)者都有新成果發(fā)表在CNS上。7月22日，施一公教授研究組在Science雜志就剪接體的結(jié)構(gòu)與機理研究發(fā)表兩篇長文，題目分別為“Structure of a Yeast Activated Spliceosome at 3.5 Resolution”和“Structure of a Yeast Catalytic Step I Spliceosome at 3.4 A？ Resolution”。研究報道了釀酒酵母剪接體激活和剪接反應(yīng)催化過程中兩個重要狀態(tài)的剪接體復(fù)合物近原子分辨率的三維結(jié)構(gòu)，闡明了剪接體的激活和催化機制，從而進一步揭示了前體信使RNA剪接反應(yīng)的分子機理。

顏寧

顏寧教授在5月、8月和9月相繼在Cell、Nature和Science雜志上發(fā)表了3篇論文。發(fā)表于Cell雜志上的論文（題目：Structural insights into the Niemann-Pick C1 （NPC1）-mediated cholesterol transfer and Ebola infection）中，顏寧研究組與中國疾控中心、中科院微生物所高福院士研究組合作，首次報道了人源膽固醇轉(zhuǎn)運蛋白NPC1的4.4埃分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，并探討了NPC1和NPC2介導(dǎo)細胞內(nèi)膽固醇轉(zhuǎn)運的分子機制；同時還報道了NPC1與埃博拉病毒GPcl蛋白復(fù)合體6.6埃分辨率的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，為理解NPC1介導(dǎo)埃博拉病毒入侵的分子機制提供了分子基礎(chǔ)。

8月31日，在線發(fā)表于Nature雜志上的研究（題目：Structure of the voltage-gated calcium channel Cav1.1 at 3.6 resolution）中，顏寧研究組報道了首個真核電壓門控鈣離子通道的近原子分辨率三維結(jié)構(gòu)，為理解具有重要生理和病理功能的電壓門控鈣離子和鈉離子通道的工作機理奠定了基礎(chǔ)。

9月22日，顏寧研究組與加拿大卡爾加里大學(xué)陳穗榮研究組合作在Science雜志上在線發(fā)表標(biāo)題為 “Structural basis for the gating mechanism of the type 2 ryanodinereceptor RyR2”的研究長文，揭示了目前已知分子量最大的離子通道Ryanodine受體RyR2亞型處于關(guān)閉和開放兩種狀態(tài)的三維電鏡結(jié)構(gòu)，探討了RyR2的門控機制。

高寧& 楊茂君

除了上述成果外，清華大學(xué)近期還發(fā)表了另外兩篇基于冷凍電鏡的Nature論文。5月25日，該校高寧研究組與合作者在Nature雜志在線發(fā)表了題為“Diverse roles of assembly factors revealed by structures of late nuclear pre-60S particles”的研究論文。文章報道了位于酵母細胞核內(nèi)的一系列組成上和結(jié)構(gòu)上不同的核糖體60S亞基前體復(fù)合物的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，確定了近20種裝配因子在核糖體上的結(jié)合位置及其原子結(jié)構(gòu)。該校生命科學(xué)學(xué)院高寧研究員和美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)John L. Woolford Jr教授是這一研究的共同通訊作者。

9月21日，清華大學(xué)研究小組在Nature雜志上發(fā)表了最新論文，首次報道了迄今為止分辨率最高的線粒體呼吸鏈超級復(fù)合物-呼吸體的冷凍電鏡三維結(jié)構(gòu)。清華大學(xué)楊茂君教授和高寧研究員是該研究的共同通訊作者。

據(jù)清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院報道，呼吸體蛋白分布于線粒體內(nèi)膜上，是執(zhí)行呼吸作用的超大分子機器。哺乳動物呼吸體I1III2IV1是由81個蛋白亞基（70種不同蛋白分子）所構(gòu)成的分子量高達1.7兆道爾頓的膜蛋白超級復(fù)合物。該研究中，科學(xué)家小組拿到了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、均一性好的呼吸體超級復(fù)合物，同時驗證了一系列小分子化合物對呼吸體超級復(fù)合物的特異調(diào)節(jié)作用，為進一步的藥物開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。

借助冷凍電鏡技術(shù)，并利用單顆粒三維重構(gòu)的方法，研究小組最終獲得了整體5.4埃的近原子分辨率結(jié)構(gòu)，其中復(fù)合物I和復(fù)合物III的分辨率達到3.97埃（圖a）。這一目前為止世界上所解析的最大也是最復(fù)雜的膜蛋白超級復(fù)合物結(jié)構(gòu)為深入理解哺乳動物呼吸鏈復(fù)合物的組織形式、分子機理以及治療細胞呼吸相關(guān)的疾病提供了重要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

小編還注意到，在一年前的同一天（2015年9月21日），楊茂君教授、高寧研究員和該校醫(yī)學(xué)院肖百龍研究員研究組合作在Nature雜志上發(fā)表了題為“Architecture of the Mammalian Mechanosensitive Piezo1 Channel”的研究論文，首次報道了哺乳動物機械力敏感離子通道Piezo蛋白的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu)。

那么，除了清華大學(xué)，冷凍電鏡在中國其它機構(gòu)的應(yīng)用狀況如何？它在中國的發(fā)展歷史是怎樣的？有哪些其他科學(xué)家發(fā)表了代表性的論文？這些問題的答案可以從施一公院士近期發(fā)表的題為《Biological cryo-electron microscopy in China》的綜述中找到。清華大學(xué)王宏偉（Hong-Wei Wang）教授（現(xiàn)任生命科學(xué)學(xué)院院長）、雷建林（Jianlin Lei）研究員（冷凍電鏡平臺主管）以及施一公院士是這一綜述的共同通訊作者。

文章表示，冷凍電子顯微鏡（cryo-EM）在結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展中越來越重要。目前，中國的生物學(xué)冷凍電鏡（biological cryo-EM）已進入快速發(fā)展階段。這一綜述具體回顧了生物學(xué)冷凍電鏡在中國的發(fā)展歷史，匯總了目前的使用情況，討論了這一技術(shù)對生物學(xué)研究的影響，并展望了它未來的前景。

該綜述列舉了近年來（2008-2016）中國內(nèi)地科研人員發(fā)表的多項代表性成果，共計53篇（如下圖），解析了冷凍電鏡在染色質(zhì)組織、免疫反應(yīng)、離子通道、光合作用、核糖體生物起源、RNA代謝和病毒結(jié)構(gòu)等研究中的應(yīng)用。在結(jié)論部分，作者們表示，盡管冷凍電鏡在其它國家也在快速、健康的發(fā)展，但是中國的增長速度遠超過世界平均水平；并且，這一趨勢預(yù)計會再持續(xù)5-10年。

要發(fā)多少篇NATURE，SCIENCE才算夠多

2篇以上。頂尖科學(xué)雜志，按SCI影響因子算兩雜志都有30多分，像我們中國博士畢業(yè)的要求只要在3分以上的雜志上發(fā)表一篇研究型文章就行。對比可知道這兩本雜志的高度。

德國物理學(xué)家、BELL實驗室的博士后J H SCHON,在不到兩年的時間里發(fā)表了十五、六篇第一作者的NATURE或SCIENCE的文章。

擴展資料

如果在高影響因子期刊上發(fā)表文章，中國科研機構(gòu)的研究人員會得到一筆不小的財富。ArXiv的研究數(shù)據(jù)表明，中國的大學(xué)會給Nature、Science的第一作者平均43,000多美元（約合30萬人民幣）的獎勵，而最高可達165,000美元（約合110萬人民幣）。在大多數(shù)情況下，第一作者會得到現(xiàn)金獎勵。

獎勵金額排在中國大陸之后的是兩個海灣國家：沙特阿拉伯和卡塔爾。在那里，發(fā)表論文的研究人員也會得到一大筆獎勵。例如，多哈的卡塔爾大學(xué)會獎勵Nature或Science的論文作者們最多13,700美元（約合9萬人民幣）。

而大部分獎金分給第一作者。一些大學(xué)甚至給很普通的文章獎勵，例如在影響因子低于1的期刊上發(fā)表論文也可以得到820美元（約合5,500人民幣）。

naturecellandscience影響因子

《NatureCellBiology》和《Science》雜志的影響因子分別為40.137和48.69。
1、《NatureCellBiology》：是一本備受認可的雜志，其影響因子高達40.137。影響因子是衡量期刊影響力的指標(biāo)之一，反映了該期刊的論文被引用的頻率和影響程度。高影響因子意味著該期刊的研究成果受到廣泛的關(guān)注和引用，具有較高的學(xué)術(shù)影響力。
2、《Science》：是一本國際知名的綜合科學(xué)期刊，其影響因子為48.69。該雜志涵蓋了多個科學(xué)領(lǐng)域的研究成果，包括物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等。高影響因子表明《Science》雜志發(fā)表的研究論文被廣泛引用，對學(xué)術(shù)界和科學(xué)界具有重要影響力。

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