电压门控钠离子通道NavRh的整体结构是由四个亚基组成的空间上不完全对称的四聚体。通道中心为孔道结构域，四周围绕的是电压感应结构域。
5月21日，清华大学医学院颜宁教授研究组在Nature在线发表了名为《电压门控钠离子通道细菌同源蛋白的晶体结构》（Crystal structure of an orthologue of the NaChBac voltage-gated sodium channel）的科研论文，报道了电压门控钠离子通道细菌同源蛋白NavRh的晶体结构，并对其功能性质和工作机理进行了研究。这是世界上首次解析出处于灭活构象（inactivated conformation）的电压门控离子通道的结构，也是第一次发现钠离子通道中的抑制离子结合位点。
电压门控钠离子通道（Voltage gated sodium channel）广泛存在于人体中，能够引起可激活细胞的动作电位，在神经兴奋与传导、中枢神经系统的调控、心脏搏动、平滑肌蠕动和骨骼肌收缩等过程中都具有重要功能，是人体电信号传导过程的必需蛋白。电压门控钠离子通道的功能缺陷将会引发严重的疾病，如高血钾周期性麻痹、强直性肌痉挛症和心律不齐等，因而钠离子通道是重要的药物靶点。
国际上对于电压门控钠离子通道的功能研究已有60余年。相比于钾离子通道的结构生物学研究进展，钠离子通道的结构生物学研究，由于技术上的巨大难度，进展十分缓慢。2001年发现了电压门控钠离子通道的细菌同源蛋白，从而为解析钠离子通道的结构提供了可能。10多年来全世界许多结构生物学实验室都将这项课题作为攻关项目。
经过多年的不懈努力，颜宁领导的研究团队解析了电压门控钠离子通道NavRh的三维晶体结构，首次从结构的角度报道了抑制离子钙离子在电压门控钠离子通道的结合位点，也是首次获得处于灭活构象的电压门控离子通道。通过与另一电压门控钠离子通道NavAb的结构比对，颜宁研究组首次根据三维晶体结构模拟了通道中门控电荷（gating charges）的转移过程。这项工作不但为真核电压门控钠离子通道功能的进一步研究提供有力的结构依据，而且为该领域存在的重大争议问题提供结构线索。此外，相对高性价比的纯化和结晶方法，使得NavRh可以用来进行以结构为基础的药物设计和药物筛选。
此项研究与哈佛大学David Clapham教授以及诺贝尔奖获得者、洛克菲勒大学Roderick Mackinnon教授等研究组合作完成。上海同步辐射以及日本SPring-8同步辐射为数据收集提供了及时有效的支持。
电压门控钠离子通道NavRh的整体结构是由四个亚基组成的空间上不完全对称的四聚体。通道中心为孔道结构域，四周围绕的是电压感应结构域。
电压门控钠离子通道NavRh的整体结构是由四个亚基组成的空间上不完全对称的四聚体。通道中心为孔道结构域，四周围绕的是电压感应结构域。
2012年5月21日，清华大学医学院颜宁教授研究组在《自然》（Nature）在线发表了名为“Crystal structure of an orthologue of the NaChBac voltage-gated sodium channel”的科研论文，报道了电压门控钠离子通道细菌同源蛋白NavRh的晶体结构，并对其功能性质和工作机理进行了研究。这是第一次解析出处于灭活构象（inactivated conformation）的电压门控离子通道的结构，也是第一次发现钠离子通道中的抑制离子结合位点。
电压门控钠离子通道（Voltage gated sodium channel）广泛存在于人体中，能够引起可激活细胞的动作电位，在神经兴奋与传导、中枢神经系统的调控、心脏搏动、平滑肌蠕动和骨骼肌收缩等过程中都具有重要功能，是人体电信号传导过程的必需蛋白。电压门控钠离子通道的功能缺陷将会引发严重的疾病，如高血钾周期性麻痹、强直性肌痉挛症和心律不齐等，因而钠离子通道是重要的药物靶点。在国际上对于电压门控钠离子通道的功能研究已有60余年。相比于钾离子通道的结构生物学研究进展，钠离子通道的结构生物学研究，由于技术上的巨大难度，进展十分缓慢。2001年发现了电压门控钠离子通道的细菌同源蛋白，从而为解析钠离子通道的结构提供了可能。10多年来全世界许多结构生物学实验室都将这项课题作为攻关项目。
经过多年的不懈努力，颜宁领导的研究团队解析了电压门控钠离子通道NavRh的三维晶体结构，首次从结构的角度报道了抑制离子钙离子在电压门控钠离子通道的结合位点，也是首次获得处于灭活构象的电压门控离子通道。通过与另一电压门控钠离子通道NavAb的结构比对，颜宁研究组首次根据三维晶体结构模拟了通道中门控电荷（gating charges）的转移过程。这项工作不但为真核电压门控钠离子通道功能的进一步研究提供了有力的结构依据，而且为该领域存在的重大争议问题提供了结构线索。此外，相对高性价比的纯化和结晶方法，使得NavRh可以用来进行以结构为基础的药物设计和药物筛选。
这项研究与哈佛大学David Clapham教授以及诺贝尔奖获得者、洛克菲勒大学Roderick Mackinnon教授等研究组合作完成。上海同步辐射以及日本SPring-8同步辐射为数据收集提供了及时有效的支持。
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《自然》发表论文摘要（英文）
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清华教授颜宁：专注于自己喜欢做的事情
膜蛋白的存在使细胞与胞外环境或细胞与细胞之间的“交流”得以实现。超过25%的人类蛋白拥有完整的膜结构域，这些蛋白中许多在医学上非常重要，因为几乎一半的药物靶点都包含一个膜结构域。通过膜蛋白的三维结构可以描述它的分子机制和加速以它为靶点的药物分子的研发。
尽管解析蛋白结构的方法有了很大进步，但大部分膜蛋白的三维结构还是未知的。有效而精确的预测膜蛋白三维结构的计算方法将是现存实验方法的重要补充。
5月10日， Cell在线发表了哈佛医学院等多家科研机构的一篇题为《Three-Dimensional Structures of Membrane Proteins from Genomic Sequencing》的研究文章，作者指出随着大规模测序技术的快速发展，通过最大熵法，更精确、更全面的来自遗传变异的演化限制的蛋白结构信息将被解译，大大拓宽了用于建模的转膜蛋白的目录表。
作者通过最大熵法仅仅通过氨基酸序列预测了过去未知的11个转膜蛋白的三维结构；还通过重新计算来自23个家族的已知转膜蛋白来测试最大熵法，证明了这种方法应用于大分子转膜蛋白的准确性；最后介绍了这种方法怎么用于预测转膜蛋白的寡聚体、功能性位点、构象改变等。
第二届核酸与蛋白质化学及结构生物学国际大会5月20日在清华大学举行。包括诺贝尔奖得主和美国国家科学院、欧洲科学院、法兰西科学院、英国皇家院士在内的20多名世界顶尖生命科学专家同时与会，一时“星光熠熠”。
2009年诺贝尔生理学或医学奖获得者、哈佛大学教授杰克·绍斯塔克做了题为《生命起源与达尔文进化论的诞生》的主旨演讲，吸引了来自全国各地高校的相关领域师生近500人到场聆听。有学生表示这虽然不能完全理解，但能够开阔学术视野、近距离领略大师风采，还是值得一来。
除诺奖得主外，在未来两天时间内，包括赛克勒国际生物物理学奖得主、清华大学教授施一公，盖尔德纳国际奖获得者、哥伦比亚大学教授韦恩·亨德里克森等在核酸和蛋白质领域最具影响力的20多名著名专家都将带来该领域最前沿技术和科技成果的报告。他们讨论的内容涵盖核酸与生命起源、蛋白质与核酸复合物结构研究、调控核酸的结构与功能、核酸化学生物学、表观遗传学与非编码RNA、配体识别及药物发现等前沿热点问题。
施一公表示，去年清华大学生命科学学院与医学院举办了首届蛋白质科学前沿研讨会。今年是第二届，并与第二届核酸与蛋白质化学及结构生物学国际大会共同举行，对促进相互交流与学科发展具有重要意义。
5月10日，国际著名免疫学杂志Immunity在线发表了中国科学院生物物理研究所刘志杰、程根宏（海外团队）、张荣光课题组在重要天然免疫系统信号分子STING结构与功能研究方面的合作研究成果。该论文题为Structural Analysis of the STING Adaptor Protein Reveals a Hydrophobic Dimer Interface and Mode of Cyclic di-GMP Binding。
天然免疫反应是机体抵抗病原体入侵、保护自身的第一道防线。自2008年以来，关于干扰素刺激因子STING（STimulator of INterferon Genes，又名MITA，ERIS或MPYS）通过引起I型干扰素的产生激发机体天然免疫反应的一系列研究引起了人们的广泛关注。
美国迈阿密大学医学院癌症研究中心的Glen N. Barber课题组分别于2008年10月和2009年10月在Nature上报导称，新发现的STING是启动机体天然免疫系统抵抗细菌或病毒感染的重要分子。武汉大学舒红兵院士课题组发现，STING作为天然免疫抗病毒信号接头分子，将病毒感知受体和IRF3激活、I型干扰素产生联系起来。后来的研究还发现，E3泛素连接酶RNF5与STING相互作用，并负调节病毒触发的下游信号通路。北京大学蒋争凡教授课题组报道了STING引起I型干扰素产生的信号通路激活需要STING二聚化。他们还发现了一条通过STING-TBK1活化转录因子STAT6，从而连接天然免疫与适应性免疫的信号传导通路，为人们进一步认识免疫系统如何防御病原微生物感染的机制提供了新思路。2010年，日本学者Akira课题组发表文章称，TRIM56与STING相互作用并泛素化STING K150位点。该泛素化修饰诱导STING二聚化，而二聚化又是STING募集TBK1、引起干扰素产生的前提条件。然而，该研究不能解释胞质内的TRIM56蛋白是如何实现跨膜（因为153-173肽段是预测的最后一个跨膜区）泛素化STING K150位点。2011年9月，Burdette等人发现，STING在病原菌和病毒感染时角色不同：既是病原菌所分泌的第二信使cyclic di-GMP（c-di-GMP）的感受因子（sensor），又是宿主感知病毒核酸产生I型干扰素反应的信号接头分子（adaptor）。该研究发表在Nature上，引起天然免疫领域学者的广泛关注。
总之，近年来有关STING的大量研究报导表明了该分子在天然免疫信号通路中的重要性。同时，不同课题组间某些研究结果的不一致性更加激发了人们对STING进行更深入探讨的热情。
STING蛋白包含一个预测的N端五次（有的文献认为四次）跨膜部分（1-173aa）和C端胞内可溶部分（174-379aa），如图1所示。有关N端的功能目前仍不清楚，但和其在细胞内定位有关。C端胞内结构域（C-terminal domain, CTD）可通过募集相互作用分子而行使重要功能。STING氨基酸序列与PDB中任何已知结构的蛋白质没有同源性，预示它可能拥有独特的三维结构。此外，到目前为止，仍有许多关键科学问题悬而未决，如STING激活TBK1-IRF3信号通路的分子机制，TRIM56如何实现跨膜泛素化STING K150的，STING是如何结合c-di-GMP的？针对以上问题，研究人员开展了针对STING CTD的结构生物学和细胞生物学研究。
针对上述科学问题，生物物理所研究人员等综合运用了X-射线晶体学、生物化学和细胞生物学技术，先后解析了STING CTD以及STING CTD与c-di-GMP二元复合物的晶体结构。发现STING CTD具有一种独特的构架（如图2所示），并阐明了STING CTD形成功能性二聚体的分子机制。文献报道的最后一个跨膜区（153-173aa）其实并不是跨膜区，而是STING CTD形成同源二聚体的疏水相互作用界面。STING CTD与c-di-GMP以一种全新的模式结合。据研究人员所知，该结构是第一个发表的哺乳动物来源的蛋白质与c-di-GMP形成的复合物晶体结构。此外，研究还发现c-di-GMP能促进STING与TBK1结合，诱导I型干扰素的产生，从而激发机体抵抗病原体入侵的免疫反应。
该研究工作的完成有助于深入了解STING在天然免疫信号通路中的作用，为揭示宿主细胞感知病原菌入侵的分子机制提供了直接的结构生物学证据，同时也为设计新的环鸟苷二磷酸类似物疫苗佐剂或免疫治疗药物奠定了基础。
该项研究工作得到科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的资助。国家大科学装置上海光源SSRF和美国劳伦斯伯克利国家实验室ALS提供了衍射数据收集的支持。
近日，著名结构生物学家Brian Kobilka教授受聘清华大学“客座教授”。清华大学副校长袁驷表示， Kobilka教授受聘于清华，对推动GPCRs研究乃至整个结构生物学的发展都将具有非常积极的作用。
据介绍，Brian Kobilka现任斯坦福大学医学院分子与细胞生理与医学系教授，美国国家科学院院士，以GPCRs构生物学研究著称。GPCR（G Protein Coupled Receptor，即G蛋白偶联受体）广泛参与感知、生殖、发育、生长等多种生命活动以及内分泌和代谢等多种生理过程；与糖尿病、心脏病、肿瘤、免疫和感染性疾病、神经与精神疾病等重要疾病的发生、发展及治疗密切相关。超过50%的临床用药物以及正在研发中的药物都作用于GPCRs。全球20种最畅销的12种药物都是以GPCRs作用靶标，每年的销售总额高达2000亿美元。
全基因组组装工作是生物信息领域最基础也是最难的课题之一。长久以来，这项工作的实现需要耗用极大量计算机内存。
曾在中科院西双版纳热带植物园动植物关系研究组工作的叶承羲（现为美国马里兰大学计算机系计算生物方向博士研究生）在该园工作期间内，提出一新颖简洁的算法解决了这一难题。2012年4月，叶承羲在生物信息大会Recomb-seq国际会议上报告了该成果，其方法实现的高效性和组装结果的高质量，获得与会专家的一致肯定。
叶承羲在他的全基因组装工作中提出了一种新颖的稀疏k-mer图结构，该结构是叶承羲针对目前生物信息领域广泛采用的de Bruijn图的稀疏的改进。相对de Bruijn图，稀疏k-mer图略去了以往储存在de Bruijn图中的绝大多数冗余信息，节省了90-95%的计算资源，同时达到更好的效果。
这项技术有望将以往仅仅能在超级计算机上进行的人类基因组组装任务在个人计算机上就能完成。该文方法目前已经在美国马里兰大学生物信息与计算生物学中心被实现为一个新的组装软件SparseAssembler。
相关工作已发表在在BMC Bioinformatics杂志。
近日，著名结构生物学家Brian Kobilka（布莱恩·克比尔卡）教授受聘清华大学“客座教授”，同期GPCR（G Protein Coupled Receptor，即G蛋白偶联受体）研讨会在清华大学举办。清华大学副校长袁驷出席会议并为Kobilka教授颁发聘书。生命科学学院院长、医学院常务副院长施一公教授主持会议。
袁驷对Brian Kobilka教授加入清华大学表示热烈欢迎。他表示，Kobilka教授受聘于清华及GPCR研讨会的成功举办，对推动GPCRs研究乃至整个结构生物学的发展都将具有非常积极的作用。
Kobilka表示，非常荣幸能成为清华大学这座知名学府的一员，感谢清华大学对自己的支持和认可。他介绍了在GPCRs领域的最新工作成果，希望可以在彼此科研力量结合下，优势互补，共同做出新的突破。
同济大学校长裴钢院士、著名LCP（Lipid Cube Phase）专家，爱尔兰利莫瑞克大学Martin Caffrey教授分别做精彩报告。
清华大学、北京大学、浙江大学，中国科技大学、中国农业大学及中科院生物物理所、上海应用物理所、上海药物研究所等研究机构数百名的科研人员和学生参加会议。
Brian Kobilka，斯坦福大学医学院分子与细胞生理与医学系教授，美国国家科学院院士，以GPCRs结构生物学研究著称。2007年，Kobilka与科学家Raymond C. Stevens，利用T4溶菌酶融合蛋白方法解析了第一个非视紫红质GPCR晶体结构：人beta2肾上腺素受体，他还独立地通过抗体片段介导法解析了人beta2肾上腺素受体的结构。2011年，Kobilka研究组解析了结合激动剂的处于活性状态的人beta2肾上腺素受体的结构（Nature，2011，被引56次）。随后又解析Gαβγ-β2肾上腺素受体复合物的结构，完整解释了GPCRs如何被配体激活以及再激活下游G蛋白从而传递信号的过程。
GPCR（G Protein Coupled Receptor，即G蛋白偶联受体）广泛参与感知、生殖、发育、生长、神经和精神等多种生命活动以及内分泌和代谢等多种生理过程；与糖尿病、心脏病、肿瘤、免疫和感染性疾病、神经与精神疾病等重要疾病的发生、发展及治疗密切相关。超过50%的临床用药物以及正在研发中的药物都作用于GPCRs。全球20种最畅销的12种药物都是以GPCRs作用靶标，每年的销售总额高达2000亿美元。
