2014年7月26日-30日,由國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心?上海(籌)舉辦的“2014冷凍電鏡(cryo-EM)三維分子成像國(guó)際研討會(huì)暨第七屆郭可信電子顯微學(xué)與晶體學(xué)暑期學(xué)?!痹趪?guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心順利舉行。
本次大會(huì)主席由海外華人學(xué)者程亦凡、李慧林教授、聯(lián)合國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心?上海(籌)的叢堯、何勇寧研究員四位專家組成主席團(tuán)共同主持會(huì)議。會(huì)議參會(huì)人員近300人,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了原計(jì)劃的150人的預(yù)期。主辦方邀請(qǐng)了來(lái)自世界各地的30余位杰出的冷凍電鏡專家學(xué)者作大會(huì)報(bào)告及培訓(xùn)指導(dǎo),如美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院教授、美國(guó)科學(xué)院院士Wah Chiu (趙華),美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校教授、美國(guó)科學(xué)院院士David Agard,美國(guó)加州理工大學(xué)教授、霍華德休斯研究員Grant Jensen,美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校教授、納米機(jī)器電子成像中心主任Z. Hong Zhou (周正洪)、中國(guó)科學(xué)院院士隋森芳等,此外清華大學(xué)教授、中國(guó)科學(xué)院院士施一公也參加了暑期學(xué)校并聽(tīng)取了國(guó)際研討會(huì)報(bào)告。
大會(huì)分為兩個(gè)階段:第一階段7月26-27日舉辦“第七屆郭可信電子顯微學(xué)與晶體學(xué)暑期學(xué)?!敝塾诶鋬鲭婄R相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及計(jì)算軟件的實(shí)踐技術(shù)培訓(xùn)。此次受邀講課的教授都是生物冷凍電鏡領(lǐng)域最具權(quán)威性的專家,他們專業(yè)的知識(shí)以及親和的授課方式深受廣大學(xué)員們的好評(píng)。大家學(xué)習(xí)熱情高漲,積極與授課老師探討、互動(dòng),在提升了自身技術(shù)水平的同時(shí),也了解了冷凍電鏡領(lǐng)域前沿動(dòng)態(tài)。
第二階段7月28-30日召開(kāi)“2014冷凍電鏡(cryo-EM)三維分子成像國(guó)際研討會(huì)”。邀請(qǐng)當(dāng)今冷凍電鏡領(lǐng)域國(guó)際一流的專家學(xué)者介紹冷凍電鏡領(lǐng)域最新科研進(jìn)展與方向,探討科研方法并交流經(jīng)驗(yàn)心得。共分為8個(gè)階段,內(nèi)容包括:專家報(bào)告、海報(bào)展示、中心園區(qū)參觀等環(huán)節(jié),會(huì)議嚴(yán)格按照流程進(jìn)行,組織有序、服務(wù)周全,贏得與會(huì)專家、學(xué)者以及廣大學(xué)員的一致稱贊。
上述會(huì)議內(nèi)容有助于提升參會(huì)人員與業(yè)內(nèi)國(guó)際水平的對(duì)接及交流,推進(jìn)亞太地區(qū)尤其是我國(guó)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及與海外合作;有利于在本地區(qū)推廣冷凍電鏡技術(shù),尤其是培訓(xùn)一批高技術(shù)冷凍電鏡人才,培養(yǎng)年輕學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力增強(qiáng)技術(shù)儲(chǔ)備,為該技術(shù)在我國(guó)的后續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
暑期培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)
冷凍電鏡國(guó)際研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
意義非凡
冷凍電鏡技術(shù)最先由歐美國(guó)家在上世紀(jì)70、80年代開(kāi)發(fā)并應(yīng)用,我國(guó)科學(xué)家在90年代開(kāi)始引進(jìn)冷凍電鏡技術(shù),起步較晚。但近年來(lái)伴隨海外華人學(xué)者的大力幫助,以及近十年來(lái)一批優(yōu)秀的科學(xué)家學(xué)成回國(guó),我國(guó)在這一領(lǐng)域的研究開(kāi)始蓬勃發(fā)展。此外政府科研投入的增加也在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)冷凍電鏡的技術(shù)研究。程亦凡說(shuō):“2008年時(shí)國(guó)內(nèi)還只有清華大學(xué)訂購(gòu)了一臺(tái)300kV的Titan Krios冷凍電鏡,到2010年生物物理所有了一臺(tái),2011年底國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心?上海訂購(gòu)了3臺(tái)冷凍電鏡,包括一臺(tái)配置最為先進(jìn)的Titan Krios,今年我們很高興的看到這些儀器都順利安裝調(diào)試成功并開(kāi)始對(duì)國(guó)內(nèi)外用戶開(kāi)放, 另外浙江大學(xué)也開(kāi)始籌建冷凍電鏡實(shí)驗(yàn)室,計(jì)劃采購(gòu)兩臺(tái)冷凍電鏡?!泵绹?guó)科學(xué)院院士Wah Chiu及 David Agard等國(guó)際知名專家學(xué)者參觀了中心電鏡設(shè)施后都對(duì)該設(shè)施的設(shè)置、建設(shè)及運(yùn)行狀態(tài)大加贊賞,Wah Chiu說(shuō)“無(wú)論在美國(guó)還是歐洲,都很難找到如此先進(jìn)、完備并具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ脑O(shè)施”。我國(guó)在冷凍電鏡領(lǐng)域正處在急速上升的“黃金時(shí)期”。
這次大會(huì)的召開(kāi)也是我國(guó)冷凍電鏡在世界范圍內(nèi)地位不斷提升的體現(xiàn),參會(huì)人員集中了當(dāng)今世界冷凍電鏡領(lǐng)域最為權(quán)威的學(xué)者,David Agard、Wah Chiu、程亦凡、Grant Jensen、Z. Hong Zhou等一批世界頂尖科學(xué)家的到來(lái),讓我們了解到了目前冷凍電鏡領(lǐng)域最為前沿的研究動(dòng)態(tài)和尖端成果。會(huì)議的召開(kāi)意義非凡,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面:國(guó)際性的大會(huì),國(guó)際性的影響力,勢(shì)必讓更多的人了解到我國(guó)電鏡領(lǐng)域的現(xiàn)狀,一流的科研設(shè)施以及專業(yè)的研究團(tuán)隊(duì),勢(shì)必會(huì)吸引更多的人才來(lái)到中國(guó)做科學(xué)研究,加強(qiáng)國(guó)際合作,快速推動(dòng)我國(guó)在這一領(lǐng)域的跨越式發(fā)展;另一方面:此次大會(huì)參會(huì)人員吸引了近200名中國(guó)電鏡領(lǐng)域的青年學(xué)者和學(xué)生,這些都是我國(guó)將來(lái)電鏡領(lǐng)域的中堅(jiān)力量,在他們之中推廣冷凍電鏡技術(shù)并培養(yǎng)他們應(yīng)用最新技術(shù)進(jìn)行冷凍電鏡數(shù)據(jù)收取及電鏡圖像處理能力也是我們大會(huì)的根本宗旨。借此次大會(huì),我們明確了我們電鏡專業(yè)人才培養(yǎng)的方向,意義重大。
這次大會(huì)留給我們最為寶貴的財(cái)富是形成了以國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心?上海(籌)為基地,接軌世界、服務(wù)國(guó)內(nèi),人才廣泛交流與學(xué)習(xí)、信息快速傳遞與共享、設(shè)施全面服務(wù)與開(kāi)放的冷凍電鏡發(fā)展新局面。
冷凍電鏡跨入“原子分辨率”時(shí)代
2014年年初,冷凍電鏡曾被《Nature Methods》雜志評(píng)選為“2014年最受關(guān)注的技術(shù)”。從此次會(huì)議的盛況來(lái)看,冷凍電鏡榮獲這一稱號(hào)也可以說(shuō)是“當(dāng)之無(wú)愧”。冷凍電鏡近來(lái)如此備受關(guān)注,和去年年底華人學(xué)者程亦凡發(fā)表的一項(xiàng)成果有著莫大的關(guān)系。2013年12月5日,程亦凡與同事David Julius合作,以近原子分辨率(3.4 埃),確定了在疼痛和熱知覺(jué)中起核心作用的一種蛋白質(zhì)TRPV1的結(jié)構(gòu)。此項(xiàng)成果可以說(shuō)是冷凍電鏡應(yīng)用研究的一個(gè)分水嶺,因?yàn)樵诖酥敖Y(jié)構(gòu)生物學(xué)研究主要依賴X射線晶體學(xué)及核磁共振(NMR)技術(shù)來(lái)承載生物分子高分辨率結(jié)構(gòu)研究。另外,由于TRPV1屬于膜蛋白,膜蛋白是重要的藥物作用靶點(diǎn)及細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通道,所以自1997年它被發(fā)現(xiàn)以來(lái),許多研究者都希望能夠解析它的結(jié)構(gòu)。但這類蛋白嵌在細(xì)胞膜中,很難得到蛋白結(jié)晶,因而很難利用X射線晶體學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行解析。而如今,冷凍電鏡以接近原子分辨率成功解析了TRPV1膜蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),可以說(shuō)是結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究的一個(gè)里程碑事件。程亦凡認(rèn)為將來(lái)會(huì)有不少?gòu)氖?/span>X射線晶體學(xué)研究的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家將冷凍電鏡作為自己的重要研究工具。李慧林表示:“亦凡的工作可以說(shuō)為冷凍電鏡的應(yīng)用打開(kāi)了一個(gè)新的局面。膜蛋白是重要的藥物靶點(diǎn),因此會(huì)有越來(lái)越多的制藥公司關(guān)注這一技術(shù)。而現(xiàn)在的制藥公司會(huì)做很多X射線晶體學(xué)的研究工作,以后他們可以有新的選擇了?!?/span>
總之,冷凍電鏡技術(shù)發(fā)展迎來(lái)新紀(jì)元,“后基因組時(shí)代”蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)解析成為迫切科學(xué)任務(wù),冷凍電鏡技術(shù)將會(huì)在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析工作中承載重要責(zé)任。
大師風(fēng)采
本次大會(huì)聚齊了國(guó)內(nèi)外冷凍電鏡領(lǐng)域最為權(quán)威的專家,與參會(huì)的200余位青年學(xué)者、學(xué)生一起面對(duì)面交流,指點(diǎn)他們?cè)谘芯窟^(guò)程碰到的難題,并且由專家組成宣講團(tuán),為廣大學(xué)員培訓(xùn)電鏡操作技術(shù)以及圖像處理技術(shù),為冷凍電鏡在中國(guó)的推廣和普及專業(yè)知識(shí)做出了巨大的努力。

演講者代表
組織有序、服務(wù)周全
本屆大會(huì)是國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心成立以來(lái)舉辦的第一次國(guó)際性會(huì)議,也是中心系列前沿論壇之一,為此中心專門(mén)成立了大會(huì)組委會(huì),最大的保障了這次大會(huì)成功的舉辦。與會(huì)人員高度評(píng)價(jià)了這次大會(huì)的接待工作,組織有序、服務(wù)周全,說(shuō)明國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心擁有一支高水平的運(yùn)維管理與后勤保障團(tuán)隊(duì),經(jīng)受住了國(guó)際一流會(huì)議接待的考驗(yàn),為接下來(lái)承接大型國(guó)內(nèi)與國(guó)際會(huì)議積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
未來(lái)中心將會(huì)陸續(xù)舉辦系列學(xué)術(shù)前沿論壇,加強(qiáng)我國(guó)生命科學(xué)領(lǐng)域與國(guó)際間的交流與合作、培養(yǎng)高技術(shù)人才及年輕后備人才,增強(qiáng)我國(guó)的科研實(shí)力,并借助前沿論壇的舉辦將國(guó)家蛋白質(zhì)中心這一平臺(tái)打造成為具有一定國(guó)際影響力的人才交流與合作、科研探索與創(chuàng)新的實(shí)踐基地。
電鏡數(shù)據(jù)計(jì)算培訓(xùn)暑期班合影
電鏡操作暑期班合影
2014冷凍電鏡(cryo-EM)三維分子成像國(guó)際研討會(huì)參會(huì)人員合影
(蛋白質(zhì)設(shè)施信息員高馨提供)