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汇集结构质谱尖兵,开拓蛋白质结构生物学的新天地——第十四届质谱网络会议报告推荐

发布时间:2023-12-11人气:

随着生命科学研究的深入开展,科学界对解析复杂生物大分子结构以揭示生命现象的渴望日益增加。在各种结构生物学技术快速发展的背景下,结构质谱技术凭借其独特的优势,日益成为连接静态结构与动态功能、实现从分子到细胞的跨尺度研究的重要手段。

12月12-15日即将召开的“第十四届质谱网络会(iCMS 2023)”同期,特别新增了“结构质谱新方法”主题专场,来自全国的顶尖科学家团队将汇聚一堂,围绕氢/重氢交换质谱、化学交联质谱、原位质谱等前沿技术,报告他们在蛋白质结构生物学研究中的最新进展。本次主题会议的召开,恰逢结构质谱技术发展的重要机遇,必将推动该领域技术的重要突破及交叉创新,开启生命科学研究的新篇章。热忱欢迎质谱界的科技工作者报名参会交流、了解前沿动态、开拓合作视野。

部分报告预告如下,点击报名  》》》

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会议主持人:中山大学 教授 李惠琳

中山大学药学院教授,博士生导师。主要从事生物质谱新技术的开发及应用,侧重于(1)开发整合结构质谱技术(包括native top-down MS, HDX-MS, CX-MS等),用于药物作用分子机制及蛋白复合物结构研究;(2)Middle-down/top-down蛋白质组学新技术的开发及应用。共发表SCI收录论文40篇,其中第一作者或通讯作者15篇,主要发表在Nat. Chem.、Anal. Chem.等期刊;2014年获得American Society of Mass Spectrometry Postdoctoral Career Development Award;2019年入选“珠江人才计划”青年拔尖人才;主持国家自然科学基金项目3项。

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报告人:香港理工大学 教授 姚钟平

报告题目:氢氘交换质谱揭示β-内酰胺酶与抑制剂相互作用的动态构象

复旦大学学士及硕士,香港科技大学博士,香港理工大学应用生物及化学科技学系教授。长期从事质谱、分析化学、化学生物学、组学的交叉学科研究,主要发展和应用质谱技术解决化学、生物、食品安全、信息科学等领域的基础和应用问题,在Nature Communications, PNAS, JACS等期刊发表论文100多篇。现任香港研究资助局专家委员会委员、深圳市中药药学及分子药理学重点实验室副主任、中国化学会有机分析专业委员会委员、Frontiers in Chemistry副主编以及Analytica Chimica Acta, Rapid Communications in Mass Spectrometry,《中国质谱学报》,《分析测试学报》等期刊编委。

会上,姚钟平教授将作主题为《氢氘交换质谱揭示β-内酰胺酶与抑制剂相互作用的动态构象》的报告。利用氢氘交换质谱(HDX-MS)并结合原态离子迁移质谱(Native IM-MS)以及分子动态(MD)模拟,发现不同亚型的A型β-内酰胺酶在几个主要的结构域存在显著的动态构象差异。进一步研究了A型β-内酰胺酶与抑制蛋白结合界面的动态结构变化,结果揭示了H10区域是一个可调节β-内酰胺酶抑制作用的别构部位。

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报告人:浙江大学 研究员 周默为

报告题目:非变性质谱剖析异质性蛋白复合体结构和功能信息

浙江大学首位“求是实验岗”研究员,分析化学专业,长期从事前沿生物质谱技术和仪器的开发工作。2008年本科毕业于武汉大学,2013年博士毕业于美国俄亥俄州立大学,之后两站博士后分别在美国FDA和西北太平洋国家实验室PNNL。2018年成为PNNL的研究员开展独立研究,培养多名博士后和学生。2023年加入浙江大学。截至目前共发表60余篇学术论文,代表作包括在Angewandte Chemie, Nature Communications, Analytical Chemistry等期刊的论文。现任自上而下蛋白组协会(Consortium for Top Down Proteomics)的青年委员会主席,曾担任美国质谱协会(ASMS)的出版委员会委员、短课程讲师、评审委员等学术任职,努力推动新分析测试技术的开发和跨学科领域的应用研究。

本次会议中,周默为研究员将为介绍题为《非变性质谱剖析异质性蛋白复合体结构和功能信息》的报告。精准表征生物大分子的微观结构对各类生物工程、生物医药领域的研究至关重要。由于大部分质谱检测到的分子量范围有限,在分析之前生物大分子需要先被剪切为分子量更小的片段。但是剪切和碎片化的过程中会丢失一些关键的结构信息。前沿质谱技术提高了仪器的分子量上限,使非变性条件“自上而下”研究完整的生物大分子更加容易。我将以具体案例,阐述自上而下非变性质谱技术在异质性蛋白质复合体结构和功能解析中的贡献,以及与其他方法的互补性。

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报告人:北京大学 研究员 王冠博

报告题目:生物样本中蛋白高级结构的质谱分析

北京大学生物医学前沿创新中心研究员。北京大学学士,美国马萨诸塞大学博士,曾于荷兰乌特勒支大学暨荷兰蛋白组学中心从事博士后研究;曾任南京师范大学教授、博士生导师。主要从事免疫反应相关蛋白质的高级结构及相互作用研究,以生物质谱为核心工具,结合新型分析设备研发,应用于生物物理学、蛋白质药物分析等领域。长年与国际药企合作研发新型药物表征技术并应用于新药研发。获国际国内授权专利,出版《Mass Spectrometry in Biopharmaceutical Analysis》等专著、译著、合著多部。任中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业分会委员、国际学术组织Consortium for Top-Down Proteomics青委会委员。

本次会议中,王冠博研究员将围绕生物样本中蛋白高级结构的质谱分析主题分享报告。生物质谱已成为蛋白质多次结构表征的重要工具。为将蛋白结构质谱技术的应用拓展至生物样本乃至临床样本中,我们针对背景基质复杂、糖基化等修饰异质性高、超大分子量颗粒结构层次多样等问题,以非变性质谱等质谱手段为核心工具开发了一系列组合策略,提供生物样本乃至临床样本中的蛋白高级结构和相互作用关系信息。

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报告人:中国科学院大连化学物理研究所 研究员 王方军

报告题目:高能紫外激光解离-串联质谱仪器研发和应用

2011年于中科院大连化物所获博士学位,师从邹汉法研究员。研究工作致力于生物大分子质谱新仪器、新方法及其在生命健康领域的应用研究,搭建了世界首台50-150 nm可调波长极紫外激光超快解离-串联质谱;提出了位点光解离碎片产率和原位化学标记效率定量表征蛋白质结构变化的两种质谱分析新原理,实现亚微克蛋白质复合物序列和结构变化单氨基酸位点分辨表征;发展了蛋白质-纳米材料界面相互作用精细结构的质谱分析新方法等。在Nat. Protoc.,J. Am. Chem. Soc.,Cell Chem. Biol.,Chem. Sci.,Anal. Chem.等期刊发表论文130余篇,他引5000余次。

本次会议中,王方军研究员将分享题为《高能紫外激光解离-串联质谱仪器研发和应用》的报告。高能/真空紫外激光解离是表征生物大分子序列和动态结构的前沿结构质谱表征技术,但相关仪器和理论都亟待发展。报告人将介绍近年来自主研发的皮秒脉冲极紫外激光解离装置和蛋白质原位光化学标记仪器的原理、主要参数、与商品化质谱对比、及在蛋白质瞬态结构表征、蛋白-蛋白识别和相互作用机制分析等方面的应用情况。

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报告人:中国科学院大连化学物理研究所 研究员 赵群

报告题目:活细胞内蛋白质原位构象和相互作用规模化解析新方法研究

中国科学院大连化学物理研究所研究员,博士生导师。本科毕业于西北大学化学基地班。同年进入大连化学物理研究所攻读博士学位,师从张玉奎院士和张丽华研究员,2014年获得理学博士学位。毕业后留所工作至今,主要从事蛋白质组定性定量及相互作用分析新技术研究,共发表学术论文62篇,其中近五年以通讯/第一作者(含共同)在Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed.,Anal. Chem.等SCI期刊发表论文23篇;已获20项发明专利授权。作为课题负责人承担国家重点研发计划,作为项目负责人承担国家自然科学基金面上基金等,2023年获国家自然科学基金优秀青年基金支持;2018年入选大连市科技之星,2020年入选中国科学院青年促进会会员,2023年获中国化学会菁青化学新锐奖;兼任《色谱》青年编委、中国化工学会理事、中国蛋白质组学会青年委员、中科院青促会沈阳分会委员等。

本次会议中,赵群研究员将围绕题为《活细胞内蛋白质原位构象和相互作用规模化解析新方法研究》的报告。作为生命活动的执行者,蛋白质通过相互作用形成复合体等形式行使其特定的生物学功能。不同于细胞外的离体环境,细胞内的限域效应、拥挤效应和细胞器微环境等对于维持蛋白质复合体的结构和功能起着至关重要的作用。因此,实现细胞内蛋白质相互作用的精准解析对于深入研究其生物学功能,进而理解生命现象本质具有重要意义。近年来,化学交联质谱技术已逐渐成为蛋白质复合物解析的重要手段。它是利用化学交联剂将空间距离足够接近的蛋白质内/间的氨基酸以共价键连接起来,再利用质谱对交联肽段进行鉴定,进而实现蛋白质相互作用的组成、界面和位点的解析。现有化学交联技术主要用于解析体外表达纯化的或细胞裂解液中的蛋白质复合物,而在细胞内蛋白质复合物的原位构像解析方面仍处于起步阶段。 针对上述问题,我们团队发展了一系列新型高生物兼容性的可透膜多功能化学交联剂,实现了活细胞内蛋白质复合物构像的原位交联捕获;建立了多种高选择性的低丰度交联肽段的富集方法和高可信度的交联肽段鉴定方法,显著提高了原位交联信息的鉴定灵敏度、覆盖度和准确度;进而,通过靶向富集特定亚细胞器内的交联蛋白质复合物,实现了亚细胞器空间分辨的蛋白质相互作用精准解析;在上述基础上,利用基于化学交联距离约束的分子动力学技术获得了蛋白质复合物的动态系综构像,实现了活细胞微环境下蛋白质复合物组成、相互作用界面及作用位点的规模化精准解析,为规模化地揭示蛋白质复合物功能状态下的结构调控机制提供了重要的技术支撑。

为了分享质谱技术及应用的最新进展,促进各相关单位的交流与合作, 瑞昌明盛与北美华人质谱学会(CASMS)将于2023年12月12-15日联合举办第十四届质谱网络会议(iCMS2023)  。以上仅是部分报告嘉宾的分享预告,更多精彩内容请参加会议页面:

https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMS2023/

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