生命学院隋森芳、李雪明课题组合作发文 报道红藻藻胆体-光系统II复合体的原位冷冻断层三维结构
海洋藻类为适应海底微弱的光环境进化出不同于高等植物的捕光系统。藻胆体(phycobilisome, PBS)则是蓝藻和红藻位于类囊体膜上的色素-蛋白超分子捕光复合体, 具有高效捕获传递光能的作用。藻胆体捕获的光能进一步传递给镶嵌于类囊体膜内的光系统II（photosystem II, PSII）,在这个重要场所进行电荷分离，利用光能分解水产生电子、质子和氧气。虽然已有藻胆体和光系统II各自的高分辨率结构发表，但是两者形成的复合物的结构一直没有得到很好的解析，这也限制了人们对光能从PBS传递到PSII的机制的认识。清华大学生命科学学院隋森芳教授和李雪明副教授课题组合作，通过冷冻聚焦离子束减薄技术（cryo-FIB milling）联合冷冻断层三维重构技术（cryo-ET），首次解析得到天然状态下的红藻Porphyridium purpureum细胞内的藻胆体-光系统II复合体结构，为揭示藻胆体与光系统II之间能量传递机制奠定了结构生物学基础。
隋森芳课题组经过十余年来的探索发现由于藻胆体和PSII二者截然不同的蛋白特性，体外纯化的方式非常难以获得稳定的PBS-PSII复合体。李雪明课题组长期致力于冷冻电子断层三维重构技术(cryo-ET)在生物体内大分子复合物结构解析中的开发应用。因此隋森芳课题组与李雪明课题组合作，通过in situ cryo-ET技术获得细胞内原位的PBS-PSII复合体的结构。他们通过优化Sub-tomogram averaging计算方法，最终获得了13.2 Å分辨率的PBS-PSII 超复合物结构和15 Å分辨率的double PBS-PSII 超复合物结构。通过结构分析，他们发现：1，红藻细胞内的藻胆体以齿状交互的方式，在类囊体膜上排布为规则的阵列。2, 单个PBS同时结合6个PSII单体，其中4个PSII单体来自两对相连的PSII二聚体 (PSII dimers A, B), 并与PBS核心有直接相互作用; 另外2个PSII单体结合新发现的藻胆体组分Lateral hexamer。3, 在结构域水平上, PBS的能量末端受体LCM分别与PSII的CP43A1（主要）和CP47B1亚基形成相互作用界面、能量末端受体ApcD与PSII的CP43A1亚基相互作用。这些相互作用界面提供了PBS与PSII能量传递的可能途径。4, 通过与PBS高分辨率单颗粒结构及PSII晶体结构比对，他们发现细胞原位PBS-PSII超复合物还存在三个未知的蛋白密度介导PBS的不同亚基与PSII的相互连接, 暗示它们不仅稳定了PBS-PSII 超复合物及其组成的PBS-PSII 阵列, 也可能形成PBS与PSII能量传递的旁路途径。5, 红藻细胞内部分区域的相邻类囊体膜之间形成“楼梯状（stairs）”的穿孔（perforation），从而实现不同膜间信息, 化学分子等的传递, 使整个细胞内的类囊体膜系统形成一个高度连接的膜网络。
原文链接：https://t.cn/A6McmD7z
海洋藻类为适应海底微弱的光环境进化出不同于高等植物的捕光系统。藻胆体(phycobilisome, PBS)则是蓝藻和红藻位于类囊体膜上的色素-蛋白超分子捕光复合体, 具有高效捕获传递光能的作用。藻胆体捕获的光能进一步传递给镶嵌于类囊体膜内的光系统II（photosystem II, PSII）,在这个重要场所进行电荷分离，利用光能分解水产生电子、质子和氧气。虽然已有藻胆体和光系统II各自的高分辨率结构发表，但是两者形成的复合物的结构一直没有得到很好的解析，这也限制了人们对光能从PBS传递到PSII的机制的认识。清华大学生命科学学院隋森芳教授和李雪明副教授课题组合作，通过冷冻聚焦离子束减薄技术（cryo-FIB milling）联合冷冻断层三维重构技术（cryo-ET），首次解析得到天然状态下的红藻Porphyridium purpureum细胞内的藻胆体-光系统II复合体结构，为揭示藻胆体与光系统II之间能量传递机制奠定了结构生物学基础。
隋森芳课题组经过十余年来的探索发现由于藻胆体和PSII二者截然不同的蛋白特性，体外纯化的方式非常难以获得稳定的PBS-PSII复合体。李雪明课题组长期致力于冷冻电子断层三维重构技术(cryo-ET)在生物体内大分子复合物结构解析中的开发应用。因此隋森芳课题组与李雪明课题组合作，通过in situ cryo-ET技术获得细胞内原位的PBS-PSII复合体的结构。他们通过优化Sub-tomogram averaging计算方法，最终获得了13.2 Å分辨率的PBS-PSII 超复合物结构和15 Å分辨率的double PBS-PSII 超复合物结构。通过结构分析，他们发现：1，红藻细胞内的藻胆体以齿状交互的方式，在类囊体膜上排布为规则的阵列。2, 单个PBS同时结合6个PSII单体，其中4个PSII单体来自两对相连的PSII二聚体 (PSII dimers A, B), 并与PBS核心有直接相互作用; 另外2个PSII单体结合新发现的藻胆体组分Lateral hexamer。3, 在结构域水平上, PBS的能量末端受体LCM分别与PSII的CP43A1（主要）和CP47B1亚基形成相互作用界面、能量末端受体ApcD与PSII的CP43A1亚基相互作用。这些相互作用界面提供了PBS与PSII能量传递的可能途径。4, 通过与PBS高分辨率单颗粒结构及PSII晶体结构比对，他们发现细胞原位PBS-PSII超复合物还存在三个未知的蛋白密度介导PBS的不同亚基与PSII的相互连接, 暗示它们不仅稳定了PBS-PSII 超复合物及其组成的PBS-PSII 阵列, 也可能形成PBS与PSII能量传递的旁路途径。5, 红藻细胞内部分区域的相邻类囊体膜之间形成“楼梯状（stairs）”的穿孔（perforation），从而实现不同膜间信息, 化学分子等的传递, 使整个细胞内的类囊体膜系统形成一个高度连接的膜网络。
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海洋藻类为适应海底微弱的光环境进化出不同于高等植物的捕光系统。藻胆体(phycobilisome, PBS)则是蓝藻和红藻位于类囊体膜上的色素-蛋白超分子捕光复合体, 具有高效捕获传递光能的作用。藻胆体捕获的光能进一步传递给镶嵌于类囊体膜内的光系统II（photosystem II, PSII）,在这个重要场所进行电荷分离，利用光能分解水产生电子、质子和氧气。虽然已有藻胆体和光系统II各自的高分辨率结构发表，但是两者形成的复合物的结构一直没有得到很好的解析，这也限制了人们对光能从PBS传递到PSII的机制的认识。清华大学生命科学学院隋森芳教授和李雪明副教授课题组合作，通过冷冻聚焦离子束减薄技术（cryo-FIB milling）联合冷冻断层三维重构技术（cryo-ET），首次解析得到天然状态下的红藻Porphyridium purpureum细胞内的藻胆体-光系统II复合体结构，为揭示藻胆体与光系统II之间能量传递机制奠定了结构生物学基础。
隋森芳课题组经过十余年来的探索发现由于藻胆体和PSII二者截然不同的蛋白特性，体外纯化的方式非常难以获得稳定的PBS-PSII复合体。李雪明课题组长期致力于冷冻电子断层三维重构技术(cryo-ET)在生物体内大分子复合物结构解析中的开发应用。因此隋森芳课题组与李雪明课题组合作，通过in situ cryo-ET技术获得细胞内原位的PBS-PSII复合体的结构。他们通过优化Sub-tomogram averaging计算方法，最终获得了13.2 Å分辨率的PBS-PSII 超复合物结构和15 Å分辨率的double PBS-PSII 超复合物结构。通过结构分析，他们发现：1，红藻细胞内的藻胆体以齿状交互的方式，在类囊体膜上排布为规则的阵列。2, 单个PBS同时结合6个PSII单体，其中4个PSII单体来自两对相连的PSII二聚体 (PSII dimers A, B), 并与PBS核心有直接相互作用; 另外2个PSII单体结合新发现的藻胆体组分Lateral hexamer。3, 在结构域水平上, PBS的能量末端受体LCM分别与PSII的CP43A1（主要）和CP47B1亚基形成相互作用界面、能量末端受体ApcD与PSII的CP43A1亚基相互作用。这些相互作用界面提供了PBS与PSII能量传递的可能途径。4, 通过与PBS高分辨率单颗粒结构及PSII晶体结构比对，他们发现细胞原位PBS-PSII超复合物还存在三个未知的蛋白密度介导PBS的不同亚基与PSII的相互连接, 暗示它们不仅稳定了PBS-PSII 超复合物及其组成的PBS-PSII 阵列, 也可能形成PBS与PSII能量传递的旁路途径。5, 红藻细胞内部分区域的相邻类囊体膜之间形成“楼梯状（stairs）”的穿孔（perforation），从而实现不同膜间信息, 化学分子等的传递, 使整个细胞内的类囊体膜系统形成一个高度连接的膜网络。
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正常的宫腔内环境是体外受精-胚胎移植（In vitro fertilization and embryo transfer，IVF-ET）成功的必要条件，在不孕女性中， 宫腔内异常病变发生率为10%～15%，而在反复移植失败的患者中，这一比例高达50%。常见的宫腔内异常病变包括：子宫内膜息肉、子宫黏膜下肌瘤、宫腔粘连、慢性子宫内膜炎、纵隔子宫等，均可能导致不良妊娠结局，因此宫腔内环境评估是不孕症患者的常规检查项目。
常用的评估方法包括经阴道超声检查、子宫输卵管造影、宫腔注水超声、以及宫腔镜检查，恰当的评估及处理有助于提高IVF-ET的临床妊娠率，其中又以宫腔镜检查的敏感度高，诊断效率显著而在临床广为应用。
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常用的评估方法包括经阴道超声检查、子宫输卵管造影、宫腔注水超声、以及宫腔镜检查，恰当的评估及处理有助于提高IVF-ET的临床妊娠率，其中又以宫腔镜检查的敏感度高，诊断效率显著而在临床广为应用。
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