主題：Single-molecule force spectroscopy of protein-membrane interactions

[前言簡(jiǎn)介]

目前科學(xué)研究正朝著更加微觀的方向發(fā)展，以揭示分子結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)機(jī)理。破譯分子作用機(jī)制迫切需要能夠在單分子水平上檢測(cè)生物分子發(fā)生相互作用的方法。光鑷精密的單分子力學(xué)測(cè)量特性可以應(yīng)用于生物大分子解析，大大拓展對(duì)生命本質(zhì)的了解，對(duì)于結(jié)構(gòu)學(xué)研究、單分子互作、單分子生物物理研究有著重要的作用。

Lumicks C-trap熒光光鑷系統(tǒng)是世界上套實(shí)時(shí)同時(shí)操作和可視化分子相互作用的設(shè)備。它將高分辨率光鑷、共聚焦顯微鏡或STED超分辨顯微鏡與微流控系統(tǒng)相結(jié)合�？梢远ㄎ环磻�(yīng)的結(jié)合位點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物分子的單分子動(dòng)力學(xué)特性。應(yīng)用于DNA蛋白互作、蛋白折疊與去折疊、小分子蛋白互作、細(xì)胞骨架和馬達(dá)蛋白互作以及脂滴融合等不同研究方向。

Lumicks C-trap熒光光鑷系統(tǒng)的研究成果廣泛的發(fā)表在諸如Nature, Science, Cell等雜志中，如最近在Cell上發(fā)表的一篇文章（Wasserman et al. Cell，2019），闡述了CMG解旋酶在DNA復(fù)制過程中的作用及其在單鏈DNA與雙鏈DNA之間的移動(dòng)；如最近發(fā)表在Nature上發(fā)表的文章（Avellaneda et al. Nature, 2020）解析了分子伴侶ClpB可以逆轉(zhuǎn)聚集過程，插入并拉開蛋白鏈中暴露的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，能夠從蛋白質(zhì)聚集物中提取蛋白質(zhì)的過程。10月21日，我們邀請(qǐng)了中科院物理所馬璐研究員介紹其課題組利用光鑷技術(shù)研究膜蛋白與膜之間的相互作用關(guān)系。

[報(bào)告簡(jiǎn)介]

生命系統(tǒng)中的諸多生命過程依賴于蛋白分子與膜之間的相互作用產(chǎn)生的機(jī)械力，如何準(zhǔn)確的測(cè)量這種相互作用對(duì)于理解這些單分子層次動(dòng)力學(xué)過程的機(jī)制非常重要。本次報(bào)告中，馬璐研究員將介紹其課題組發(fā)展的單分子力譜測(cè)量技術(shù)定量測(cè)定突觸結(jié)合蛋白-1（Syt1）以及延伸突觸結(jié)合蛋白-2 （E-Syt2）通過C2結(jié)構(gòu)域與質(zhì)膜的結(jié)合。Syts和E-Syts可以通過多個(gè)C2結(jié)構(gòu)域與突觸囊泡和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)于膜融合以及脂質(zhì)的交換調(diào)節(jié)。其課題組通過光鑷將附著于硅小球上的質(zhì)膜上單個(gè)蛋白拉伸出來，在超高的時(shí)間與空間分辨率下測(cè)定蛋白與膜結(jié)合力以及蛋白的構(gòu)象變化，此技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用于膜蛋白與膜的相互作用研究。

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[主講人介紹]

馬璐研究員，中國(guó)科學(xué)院物理研究所

馬璐研究員，博士畢業(yè)于美國(guó)匹茲堡大學(xué)化學(xué)系。博后階段在耶魯大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)系Yongli Zhang教授課題組從事生物過程和人類疾病過程中相關(guān)蛋白質(zhì)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)和折疊動(dòng)力學(xué)等相關(guān)課題的研究。2016年加入中科院物理所軟物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室，通過光鑷，磁鑷等不同的單分子技術(shù)與熒光成像相結(jié)合研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)相互作用，蛋白質(zhì)與膜的相互作用以及生物膜性質(zhì)功能。

[報(bào)告時(shí)間]

開始：  2020年10月21日  15:00

結(jié)束：  2020年10月21日  16:00

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[更多精彩講座]

如需進(jìn)一步了解最新的單分子研究，歡迎觀看單分子系列講座：

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• 單分子研究揭示Cas9蛋白的分子作用機(jī)制：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2008140989947

• 從單分子水平研究脂滴膜和膜蛋白：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2007061068066

• 單分子定位技術(shù)——從單細(xì)胞成像到活細(xì)胞單分子成像：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2006240941618

• 揭示分子伴侶Hsp90的作用機(jī)制：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2006080972582

• 單分子光鑷研究HIV逆轉(zhuǎn)錄過程：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2005181015522

• 納米層次觀測(cè)神經(jīng)軸突細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2004301763785

• 從單個(gè)囊泡層次的解析膜蛋白相關(guān)作用研究生物體內(nèi)的膜重構(gòu)過程：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2004261657736

• 固有無序RNA結(jié)合蛋白的液液相變過程：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2006111616005

• LUMICKS網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)：細(xì)胞骨架與馬達(dá)蛋白：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2005071863795

• LUMICKS網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)：多結(jié)構(gòu)域蛋白折疊與構(gòu)象變化：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2005071852755

• LUMICKS網(wǎng)絡(luò)研討會(huì):DNA機(jī)械性質(zhì)、DNA-蛋白相互作用與病毒包裝：http://www.qd-china.com/zh/jsonline/detail/2005071833484

[技術(shù)線上論壇]
http://www.qd-china.com/zh/n/2004111065734

[相關(guān)產(chǎn)品]
超分辨單分子動(dòng)力分析儀(熒光光鑷)-C-Trap：http://www.kmsnd.com/show1equip.asp?equipid=4143511