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Viral Structure Archive｜MmuPV1 Capsid
Architecture in Motion：一座并不完全静止的病毒建筑 很多病毒的结构，看起来像一座被精确计算过的纳米建筑。 规则的几何轮廓、重复排列的蛋白质单元，以及高度对称的整体架构，让病毒衣壳很容易给人一种“刚性外壳”的印象。 但在分子尺度上，事情并没有这么简单。 这次可视化的对象，是小鼠乳头瘤病毒 1 型（Mus musculus papillomavirus type 1，MmuPV1）的天然病毒衣壳，对应 PDB 7RYJ。 从天然病毒颗粒到 3.3 Å 结构乳头瘤病毒是一类无包膜、双链 DNA 病毒，其衣壳具有典型的 T=7d 二十面体架构，由 72 个 capsomers 构成。每个 capsomer 包含 5 个主要衣壳蛋白 L1，其中包括 12 个 pentavalent capsomers 和 60 个 hexavalent capsomers。 与许多基于 virus-like particles（VLPs）或人工体系获得的结构不同，MmuPV1 为研究天然乳头瘤病毒衣壳提供了一个重要模型。 研究人员利用单颗粒冷冻电子显微镜解析了 M...
Three Receptors, One Architecture
Three Receptors, One ArchitectureConserved architecture, divergent regulation, distinct Ca²⁺ signaling如果只看整体结构，IP₃R1、IP₃R2 和 IP₃R3 很难被认为是三种“完全不同”的分子机器。 它们都属于 IP₃ receptor 家族，都是位于内质网膜上的四聚体 Ca²⁺ release channel，并共享高度保守的整体 architecture。 但真正有意思的问题恰恰是： 如果结构如此相似，为什么三个亚型的调控行为并不完全相同？ 这也是这次可视化项目想回答的问题。 From a conserved scaffold to divergent regulation [{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/IP3R3_Pre-active-86c60123dbf62aef94b78e0420c8a190.jpg","alt":"","title":""},{"url":"htt...
NLRP3：从“笼子”到炎症小体
NLRP3：从“笼子”到炎症小体 如果说很多蛋白的激活， 只是一次简单的构象变化， 那么 NLRP3 的激活更像是： 一座分子笼子的重新组装。 NLRP3 是先天免疫系统中的重要胞质感受器，也是 NLRP3 inflammasome 的核心组件。 当它被激活后，会进一步招募 ASC、激活 caspase-1，并推动 IL-1β、IL-18 的成熟以及 pyroptosis 等炎症反应。 但有意思的是： 一个处于封闭状态的 NLRP3， 究竟是怎样一步步变成最终的 active inflammasome？ [{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/Human_closed_NLRP3_cage-051851c03da82426e2dee0095804f642.jpg","alt":"","title":""},{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/Open%20NLRP3%20octamer-a3daa66df8...
Al设计了一种自然界不存在的病毒?
AI设计了一种自然界不存在的病毒？Science最新突破揭开“生成生命”的序幕 如果说 ChatGPT 学习的是人类语言， 那么现在 AI 正在尝试理解并生成另一种更加古老的语言： 生命的遗传语言——DNA序列。 [{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/blog/cover/AI-d-vg_cover-9d94c54d727a777bfc0b197ef2befeaf.jpg","alt":"","title":""},{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/AI-d-vg_main-3f4a0d6824f5c95acd6f8358397b1be8.jpg","alt":"","title":""}] 近日，Science发表了一项具有里程碑意义的研究： 研究人员利用基因组语言模型（Genome Language Model），设计出此前未在自然界数据库中发现的新型噬菌体基因组，并通过实验重建获得具有生物活性的病毒颗粒。 简单来说： 过去： 自然界...
Reverse Transcriptase Weapons
当逆转录酶成为武器 一种负责把 RNA 写成 DNA 的酶，最终能够变得多复杂？答案并不是一种结构，也不是一种固定机制。 在细菌的抗噬菌体防御系统中，逆转录酶被一次次重新改造：有的围绕 RNA 与新生 DNA 形成稳定复合物；有的制造没有常规模板的单链 DNA；有的依赖 ncRNA 完成装配与激活；还有的让蛋白质活性位点参与决定 DNA 中碱基交替的规律。 Cas13a 则代表另一种策略。它不负责写入 DNA，而是以 crRNA 为向导识别入侵 RNA，在目标结合后激活核酸酶中心，将“识别信息”直接转化为切割反应。 [{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/Retron-89a38aa80f6a89d48ed66a526a9613c8.jpg","alt":"","title":""},{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/DRT1-833724cba53574026cc4976649e5ea84.jpg","a...
🦠Viral Architecture
病毒如何搭起纳米建筑？ 如果只有一种结构蛋白，一个病毒最多能长多大？答案远比想象中巧妙。大多数二十面体病毒，并不会不断创造新的蛋白质，而是反复利用同一种衣壳蛋白，通过几何对称不断扩展结构。随着尺寸增加，这些蛋白虽然化学组成完全相同，却会处于略有不同的局部环境中。这种组织方式，被称为 Quasisymmetry（准对称），也是 Caspar–Klug 理论解释大多数病毒衣壳结构的重要基础。 [{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/T%3D1%20Satellite%20TobaccoNecrosis%20Virus-e1e4f859001c33356918c542f495b22e.jpg","alt":"","title":""},{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/T%3D3%20Tomato%20BushyStunt%20Virus-2b74cd30630d6bb546a67591adf61f32.jpg"...
🧬RNA World
RNA，比你想象得复杂 如果把蛋白质比作机器，那么 RNA 更像是一位建筑师。长期以来，我们习惯把 RNA 看成 DNA 与蛋白质之间的信息载体。但越来越多的研究发现，一些 RNA 自己就能够折叠成复杂的三维结构，并进一步组装成大型分子装配体。这些 RNA 没有蛋白质参与，却能形成规则的二聚体、六聚体、八聚体，甚至十几聚体。它们像建筑模块一样彼此拼接，最终形成稳定的空间结构。目前已经解析出的 OLE、ROOL 和 GOLLD RNA，就是其中最具代表性的例子。 这一组图，是我最近完成的一次 RNA 超分子结构可视化。相比单纯展示分子模型，我更希望把不同装配方式放在一起，让人能够直观地看到：RNA 并不是一条柔软的链。它也可以成为一个真正意义上的三维建筑。 [{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/OLE%20RNA%20Dimer-64940febf3394fac80edb16b6bc15bfd.jpg","alt":"","title":""},{"url":"https://imghs...
Nucleosome
从古菌到人类：组蛋白的演化 如果把生命史压缩成一条时间轴。 那么组蛋白（Histone）的故事，可能已经持续了数十亿年。 在古菌中，它们形成连续排列的超核小体； 在真核生物中，它们进一步演化成核小体与复杂的染色质系统； 而在部分细菌中，研究人员也发现了具有Histone Fold的DNA结合蛋白。 [{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/bacterial%20histone_01-bd2b011f1645e0cc4b45e532a8f2a2fb.jpg","alt":"","title":""},{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bio/archaeal%20histone_01-2be519956b1dafa06f28b5faa5e149e1.jpg","alt":"","title":""},{"url":"https://imghs.jingchenimg.top/research/project/bi...
⚛️ Metal–Organic Frameworks (MOFs)
金属有机框架（MOFs）的经典结构体系综述—— HKUST-1、MIL-53、MOF-5、UiO-66 与 ZIF-8 的结构特征、动态行为与应用基础摘要金属有机框架（Metal–Organic Frameworks, MOFs）是一类由金属节点与有机配体通过配位键构筑形成的晶态多孔材料。由于其具有超高比表面积、可调孔道结构、丰富的拓扑形式以及可编程化学环境，MOFs 已广泛应用于气体储存与分离、催化、传感、电化学储能及药物递送等领域。过去二十年中，大量具有代表性的经典 MOF 体系被建立，其中 HKUST-1、MIL-53、MOF-5、UiO-66 与 ZIF-8 被认为是最具代表性的原型结构（archetypal MOFs）。 本文从结构化学、拓扑特征、孔道行为、柔性机制、稳定性以及工程应用等角度，对上述五类经典 MOF 进行系统综述，并讨论其在现代 MOF 研究中的基础地位及后续衍生研究方向。 一、MOFs 的基本概念与发展背景MOFs 是由： 金属离子（Metal Ions） 金属氧簇（Metal Clusters） 多齿有机配体（Multidentate Organ...