9月22日，第六届全国“跨学科蛋白质研究”学术讨论会在广州召开，会期将持续三天。此次会议由中国生物化学与分子生物学会蛋白质专业委员会主办，中国科学院广州生物医药与健康研究院承办。
蛋白质科学领域有重要影响力的科学家70余名，包括中科院院士施一公、张玉奎、隋森芳、陈国强、杜江峰、邵峰以及加州大学旧金山分校教授程亦凡、耶鲁大学教授刘骏等受邀出席讨论会，共同探讨跨学科蛋白质研究的进展与前瞻。本次会议延续往届优秀传统，借以学术报告、墙报交流和科普活动等方式。
大会主讲嘉宾合影
施一公：蛋白质的某些领域，已是世界领先水平在研究领域，蛋白质作为一切生命的物质基础和生命活动的主要承担者，长期以来备受全球生物学家的 施一公表示，实际上蛋白质对于人体至关重要。他说，“老百姓一般想起蛋白质，都会与‘营养’联系在一起，认为要多吃蛋白质，这是对蛋白质的比较简单的理解。其实大家可以想一想，我们的生命过程几乎完全是由蛋白质执行，比如说，我能讲话、能运动，能交流等等，基本是蛋白质在保证细胞执行人体的整个生命过程。而当蛋白质的功能出现问题之后，就会得病，比如癌症、神经退行性疾病，心脏病等等。这些疾病到最后，都是蛋白质无法执行它的普通的生理功能。”
讨论会现场
近年来，相关领域的科学家对蛋白质结构功能、相互作用以及动态变化等方面进行深入研究，并取得了一系列突破性进展。其中，值得欣喜的是，中国的蛋白质科学研究已经取得长足进步。施一公在接受媒体采访时表示，“在中国，有一大批生命科学的研究工作者，他们的任务就是把这些蛋白质怎么在人体内、细胞内的功能和结构研究透，研究清楚，从根本上了解生命的过程，了解疾病发生的原理。了解清楚之后，就可以用于制药。在蛋白质研究的某些领域，我们在世界上已经是领先水平，是很不容易的。”
大会精彩报告1.程亦凡教授：Ionchannelinlipidnanodiscbysingleparticlecryo-EM
来自加利福尼亚大学旧金山分校霍华德·休医学研究所的程亦凡教授首先简单介绍了在研究中使用的冷冻电镜技术，以及他们在膜蛋白TRPV1的研究中，对冷冻电镜所用的CCD相机进行了改进，以及单电子计数探测器的研发，提高了分辨率。
程亦凡教授作报告
其后介绍了在感知热和疼痛过程中起重要作用的离子通道膜蛋白TRPV1（辣椒素受体）单颗粒电镜结构，TRPV1是一种大量存在于感觉神经细胞中的离子通道：它在细胞膜中形成一个孔道，钙离子等可以通过这一通道，来改变细胞使之产生动作电位，并将信号传递给其他神经元。他还具体解释了TRPV1的“两阀门”激模型，不同部位响应不同制剂而改变构型。除此之外，进一步阐明了Nanodisc中膜蛋白TRPV1的结构揭示了配体和脂质的作用机制，确定了环状脂质和调节脂质的定位，证实通过形成三元复合物，特异的磷脂相互作用促进了一种蜘蛛毒素等相关配体结合上TRPV1蛋白。
与会人员认真听讲
程亦凡还介绍了其实验室的最新研究成果，利用单粒子电子冷冻显微镜解析了果蝇NompC的原初原子结构。这一结构表明，NOMPC的ARs结构域能组装成一种螺旋弹簧，这说明其作用是将细胞骨架机械位置与通道相连，这种构架结构指出了NompC是将机械力转化为电信号的分子基础。
2.施一公院士：RNA剪接体(Spliceosome)结构基础
年9月15日的Cell杂志上，清华大学施一公研究团队发表了题为“StructureofanIntronLariatSpliceosomefromSaccharomycescerevisiae”的文章，报道了RNA剪接循环中剪接体最后一个状态的高分辨率三维结构，为阐明剪接体完成催化功能后受控解聚的分子机制提供了结构基础。
施一公院士作报告
在生物体内，已知的生命活动绝大多数是由蛋白质执行完成的。基因所携带的遗传信息从存储的DNA转化为具有各种结构、执行各种功能的蛋白质的过程，就叫做中心法则。中心法则的执行过程可以分解为三步：第一步是转录，遗传信息从DNA传递到前体信使RNA（pre-mRNA)，由RNA聚合酶催化，这一步早在年之前从分子结构上基本解释清楚。第二步剪接，由于每一条pre-mRNA是由长度和序列各异的内含子和外显子交错连接起来，其中，内含子不具备编码蛋白质的功能需被剪去，因此剪接的过程即是由一个超大分子复合物（剪接体）来实现“剪掉内含子，连接外显子”的功能，完成从不成熟的pre-mRNA到成熟的mRNA的转化。第三步则是在核糖体催化下，从成熟的mRNA根据“碱基互补配对”原则翻译成蛋白质的过程，而这一步也在、年之前从原子、分子的层面基本上可以很清楚的看到这一步是如何完成的了。
讨论会的学术墙报展
事实上，早在年，两位美国科学家PhillipSharp和RichardRoberts就发现了“剪接”现象的存在，在年之前遗传和生化研究上也取得一些线索和证据，但剪接体在结构和分子机理上并不清楚。这正是由于内含子的万千变化，外显子的复杂拼接，以及所涉及的蛋白质、DNA、RNA各种动态变化及组合的庞大剪接体（spliceosome）的复杂结构导致的。
其研究团队前后花费数十年的精力，凭借潜心钻研与不懈拼搏的精神，成功揭示了剪接反应中6个关键状态剪接体复合物的高分辨率结构,分别是3.8埃的预组装复合物tri-snRNP、3.5埃的激活状态复合物Bact 演讲最后，施一公教授不忘提出新的研究热点和自己的科研抱负，旨在激励各位有志之士和青年学者们，发扬自身科研优势，坚持科研探索的热情，开辟新的研究领域，揭示生命的本质。
3.张玉奎院士：深度覆盖的蛋白质组定性定量分析新方法
来自中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士讲到蛋白质作为生命活动的执行体，对其进行深入系统的研究，不仅可以全景式地揭示生命活动的本质，而且发现的关键蛋白质对于揭示疾病的发生发展机理，以及建立相应的诊疗方法具有重要意义。随着蛋白质组学研究的深入，人们已不仅仅满足定性分析蛋白质组，而进一步要求更加准确地定量描述蛋白质组。蛋白质定量在临床检验、生物医药等重要领域起着关键作用，对于肿瘤标志物测定、临床疾病的诊断和治疗、蛋白质和多肽药物的质量检验等具有重要意义。
张玉奎院士作报告
年，Uhlen等人结合基因组学、转录组学和蛋白质组学策略，实现了人体44种组织和器官的种蛋白质编码基因的分析，并对其中90%的编码蛋白进行了确认和定位，但仍有许多种蛋白质没有被检测出来，其中膜蛋白的种类占据将近50%的比例。如何找到“MissingProteins"是一个巨大的挑战。
针对现有增溶剂存在对强疏水性蛋白（包括膜蛋白在内）溶解能力低，抑制酶活、干扰质谱检测等问题，张玉奎团队发展了基于离子液体的样品预处理的新技术，与传统文献方法比较，离子液方法可显著提高蛋白质组定性分析的覆盖度，并成功运用于人肝癌和癌旁组织蛋白质组的相对定量分析。
提问环节
张玉奎指出，“蛋白质组学比以往任何时候都需要更好的色谱技术”，而Orbitrap等高分辨质谱速度的提升，也大大提高了峰容量（peakcapacity)，可实现蛋白质组的高精准和宽动态范围的定量分析。
张玉奎还介绍了磷酸化蛋白质组分离方法，指出传统SCX分级方法的缺点，如高盐浓度与第二维质谱分析不兼容的特点，提出了酶辅助RP-RP的新型多维色谱手段，改变其在色谱上的保留行为，可显著提高定量和定性分析的通量和自动化程度。
4.谢道昕教授：植物分枝激素独脚金内酯的受体研究
在九大类经典的植物激素中，独脚金内酯又被称为植物分枝激素，是新型植物激素，调控植物分枝，寄生杂草的萌发和共生真菌生长，并且介导对病原菌等的防御机制。
清华大学生命科学院的谢道昕教授讲道他们通过采用植物分子遗传学，生物化学以及生物物理学等研究手段对D14、突变蛋白D14(GE)和突变植物d14-5的生物化学和分子遗传学鉴定，以及对独脚金内酯诱导形成的D14-D3-ASK1复合物的生物质谱、生物化学和晶体结构的分析，发现受体D14蛋白水解各种不同结构式的独脚金内酯分子，生成同一来源于独角金内酯D-环的活性分子CLIM、将CLIM完全包裹在其催化中心并以共价键方式不可逆地结合CLIM、招募F-box蛋白D3、触发激素信号传导链；该研究还发现，受体D14蛋白在生成激素活性分子、感知活性分子和招募F-box蛋白的过程中发生了巨大的构象变化，揭示了D14-D3的精细互作面及其在独脚金内酯信号通路中不可或缺的作用，并在植物体内鉴定了与受体D14通过共价键结合的独脚金内酯活性分子CLIM。揭示了一种全新的“底物-酶-活性分子-受体”激素识别机制。
科普活动
22日下午，第六届全国“跨学科蛋白质研究”学术讨论会科普活动——走进玉泉学校在广州黄埔区玉泉学校如期举行，该校七年级、八年级的学生、教师参与讲座。本次讨论的主讲嘉宾国家“青年千人”、清华大学教授陈柱成以及国家“青年千人”、中国科学院生物物理所研究员柳振峰受邀作科普报告。
大会现场
陈柱成的题目是《染色质是什么？——如何拆解生命魔方》，他以贝克汉姆一家为例子引入了遗传性状与基因，又介绍了基因开关、生物学中心法则等相关概念，以蜜蜂发育、人的发育等例子解释了表观遗传的概念。
陈柱成作报告
柳振峰的题目是《光合作用：远比你想象的复杂——破解生物超分子机器的奥秘》。他以“恐龙是怎么灭绝“这一问题引入主题，讲述了太阳能、植物叶绿体的微观结构和光合作用原理、光合作用的超分子机器奥秘、如何研究和观察光合作用机器的微观结构、光合作用捕光机器与光电转换机器之间的装配和协同工作原理，太阳能的开发与利用：人工模拟光合作用装置的研究进展等问题。
柳振峰作报告
学生提问：科学家能否人工合成染色体？
认真记录
（同学，长大了来参加第Ｎ届全国“跨学科蛋白质研究”学术讨论会）
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文字：吴忧、甘庆庆
摄影：覃筱楚、樊琛语、温东海、王晓山
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