校友論壇 | 生命科學學院校友蔡剛回母校做學術報告

發布時間:2019-11-05

1014日下午2點半,我校生命科學學院校友蔡剛教授學術報告在磬苑校區理工C201會議室成功舉行。此次學術報告主題為“利用冷凍電鏡解析基因組穩定性調控的分子機制”,吸引了院校相關專業本科生、研究生以及老師參與其中。



蔡剛教授首先介紹了其課題組的最新研究成果,成功解析了來源于酵母的ATR激酶及其結合蛋白ATRIP復合物(ATR-ATRIP)的近原子分辨率(3.9 Å)結構,并發現細胞內的 ATRATR-ATRIP異二聚體的同源二聚體的形式存在。已鑒定與ATR激活直接相關的ATR PRD結構域和ATRIP coiled-coil構成了最主要的ATR-ATRATRIP-ATRIP的作用界面;鑒定了PRDBridge結構域是調節ATR生物學功能的關鍵位點,并發現這兩個關鍵調節位點在mTORATMDNA-PKcs等激酶中高度保守;清晰揭示了在未激活狀態下,ATR激酶的活化環(activation loop)被其PRD結構域通過特異的疏水性相互作用所錨定,因而被鎖定在待激活狀態。ATR特異性激活蛋白可以利用其高度保守的疏水殘基競爭性地解除PRD對活化環的抑制,迅速活化ATR的激酶。同時,也進一步展示了冷凍電鏡在高分辨解析蛋白機器ATMATR/ATRIP復合物的精細結構與功能狀態中的關鍵作用。由于冷凍電鏡在藥物開發和藥效研究中的獨特作用,針對冷凍電鏡技術的高速發展和冷凍電鏡人才的稀缺的狀況,蔡剛博士希望更多師生能夠參與到冷凍電鏡領域的研究中來。



該成果不僅揭示了ATR激酶活化的分子機制,對闡明基因組穩定性調控機制也具有重大科學意義;同時也揭示了ATR激酶上PRDBridge等調控位點可用于指導新型ATR激酶抑制劑的設計,為腫瘤治療新型藥物的研發提供了重要結構基礎。蔡剛教授精彩的工作得到了全場老師和同學們的陣陣掌聲,會后的提問環節更是讓大家參與其中獲益匪淺。

校友名片

蔡剛,中國科學技術大學生命科學學院教授,博士生導師。2001年本科畢業于安徽大學,2006年博士畢業于中科院上海生命科學研究院,2006年至2010年在美國Scripps研究所接受博士后訓練。研究工作聚焦于利用冷凍電鏡解析基因組穩定性調控的分子機制,在生物學問題和技術方法上都有深厚積累;先后建立和發展了多種高效制備蛋白質復合體的方法,突破冷凍電鏡解析復雜復合體高分辨率結構和動態相互作用的關鍵瓶頸。代表性工作發表于Science (2017); Nature Communications(2016, 2018); Cell Research (2014, 2019);先后榮獲中組部萬人計劃“領軍人才”(2019),第十二屆“藥明康德生命化學研究獎”獲得者(2018),中國科大杰出研究校長獎獲得者(2017),基金委優秀青年科學基金”獲得者(2012),教育部“新世紀優秀人才支持計劃” 入選者(2011)。