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冷凍電鏡專家Sjors Scheres入選Nature 2014年度十大科學人物
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冷凍電鏡專家Sjors Scheres入選Nature 2014年度十大科學人物
核糖體是合成蛋白質(zhì)的復雜分子機器，今年Scheres獲得了迄今為止最清晰的核糖體圖像。然而，作為一個結(jié)構(gòu)生物學家他最感興趣的并不是核糖體，“我的主要貢獻是數(shù)學方面的，” Scheres說。
Scheres的數(shù)學為結(jié)構(gòu)生物學帶來了一場革命。這一領域曾經(jīng)是X射線晶體學技術的天下，現(xiàn)在冷凍電鏡(cryo-EM)卻占據(jù)了優(yōu)勢，這多虧了Sjors開發(fā)的軟件。這個軟件能夠?qū)ryo-EM圖像轉(zhuǎn)變?yōu)榫毜姆肿咏Y(jié)構(gòu)，讓生物學們更簡單更清晰的看到分子機器。
2010年Scheres加入MRC分子生物學實驗室之后，顯微鏡技術經(jīng)歷了一次較大的發(fā)展。Scheres意識到需要更好的計算機程序來解讀大量的數(shù)據(jù)，于是他把自己關在辦公室里寫了一個出來，這就是RELION。
“他一個人呆了幾年，然后就拿出了這個美妙的軟件，”2009年諾貝爾化學獎得主Venki Ramakrishnan說。Ramakrishnan曾通過X射線晶體學技術揭示了細菌核糖體的結(jié)構(gòu)，而Cryo-EM能夠更快更好地完成這項工作。
今年，Ramakrishnan與Scheres合作為人們展示了酵母和人類核糖體的精密結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在Ramakrishnan實驗室基本上已經(jīng)改用冷凍電鏡了。
Scheres還在破解更多更復雜的結(jié)構(gòu)。舉例來說，他和清華大學施一公教授合作確定了γ-分泌酶的結(jié)構(gòu)，這是一種與阿爾茨海默癥有關的蛋白。
就在不久前，Sjors Scheres教授課題組又和清華大學的顏寧教授、施一公院士的研究團隊合作通過單顆粒低溫電子顯微技術，解析了兔RyR1與其調(diào)節(jié)子FKBP12結(jié)合時的結(jié)構(gòu)，總體分辨率達到了3.8 ?。這一成果于12月15日發(fā)表在Nature雜志上網(wǎng)站上。
Sjors Scheres教授還曾多次來中國向從事冷凍電鏡研究應用的學者講解其開發(fā)的軟件包RELION，并介紹最大概然統(tǒng)計分析理論和貝葉斯理論在電鏡圖像分析和三維重構(gòu)中的重要應用，為我國冷凍電鏡圖像分析領域帶來了最前沿的理論。
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