超高分辨率光学-冷冻电子显微成像技术解析CRAC通道的三维结构

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31100596
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    薛艳红
  • 依托单位：
    中国科学院生物物理研究所
  • 学科分类：
    C0503.细胞感应与环境生物物理
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

钙释放诱发的钙通道(CRAC)在骨骼肌收缩、卵母细胞的受精、免疫细胞的基因表达以及免疫细胞的分泌等过程中起重要作用，但其分子机制一直不甚清楚。有研究表明位于细胞质膜上的Orai1蛋白是 CRAC 通道的重要组成部分，而定位在内质网上的STIM1蛋白是CRAC 通道开放的必要条件之一。我们以前的工作已经解决了 STIM1 和 Orai1 的动态变化、相互作用区域和分子组成等一系列科学问题，但CRAC通道在原位状态下高分辨率的三维结构还没有人知道。在本项目中，我们将发展超高分辨率光学显微（PALM）与冷冻电子显微（Cryo-EM）联用技术，在细胞原位研究CRAC通道的三维结构，为进一步研究其功能提供结构依据。

结项摘要

显微镜技术是生物学研究中应用最广泛的技术之一，光电联合显微成像技术的出现使得研究人员能够在更广的尺度和更高的精度上。为了极大限度的保证样品处于自然状态，我们探索了在深冷环境下进行超分辨荧光成像并进行深冷光电联合成像。. 我们首先搭建了能够在超低温下进行高分辨成像的光学平台，并在此平台下研究了普通荧光蛋白和光转化荧光蛋白的性质。利用哺乳动物细胞HEK293 tomo20 dronpa的冷冻含水切片样品，在进行了深冷光镜成像后，被转移到冷冻电镜中进行三维断层成像。为实现光电图像的关联，我们在样品中预先加入合适浓度的红外荧光珠和金颗粒作为参照物，利用自主开发的一套光电图像配准的程序，成功实现了对同一细胞同一位置的深冷超分辨原位观察，且配准误差小于20 nm。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Ultra-structural study of insulin granules in pancreatic beta;-cells of db/db mouse by scanning transmission electron microscopy tomography
胰岛胰岛素颗粒的超微结构研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Protein & Cell
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yanhong Xue, Wei Zhao, Wen Du, Tao Xu*
  • 通讯作者：
    Yanhong Xue, Wei Zhao, Wen Du, Tao Xu*

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  • 作者：
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其他文献

没食子酸酯对神经细胞的抗氧化保护作用研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    天然产物研究与开发
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    薛艳红;仇敏;但飞君;刘士平
  • 通讯作者：
    刘士平
Antioxidant Activity In vitro of Endophytic Fungi from Myricaria laxiflora, A Riparian Plant with Strong Tolerance Ability of Flooding
耐水能力强的河岸植物杨梅内生真菌的体外抗氧化活性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Journal of Pure and Applied Microbiology
  • 影响因子：
    0.8
  • 作者：
    田伟;薛艳红;,汪光熙;刘士平
  • 通讯作者：
    刘士平
排风藤提取物中东莨菪苷对神经细胞的抗氧化活性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    天然产物研究与开发
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谢明霞;薛艳红;邹坤;刘士平
  • 通讯作者：
    刘士平
一株高抗氧化活性内生真菌的分子鉴定及产酚酸类物质研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    微生物学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蒋维;孔玉珊;薛艳红;刘士平
  • 通讯作者：
    刘士平
疏花水柏枝内生真菌对三峡地区柑橘致腐菌的拮抗作用研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    食品工业科技
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孔玉珊;秦田明;薛艳红;刘士平
  • 通讯作者：
    刘士平

其他文献

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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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