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在国家自然科学基金项目(批准号:92478205)等资助下,颜宁、黄隽豪、闫创业等合作在复杂糖质的结构生物学研究方面取得进展。研究成果以 “高分辨率冷冻电镜解析揭示了管状纤绒毛中N-和O-糖质结构(Structural N- and O-glycans revealed by high-resolution cryo-EM analysis of tubular mastigonemes)”为题,于2026年4月23日在线发表于《科学》(Science)。论文链接: https://www.science.org/doi/10.1126/science.aef4958。
糖质作为生命四大基本生物大分子之一,由于其单糖类型多样、分支模式复杂、空间构型多变且具有较强结构柔性,糖质高级结构的研究长期难有突破。研究团队以高分辨率冷冻电镜技术为核心,整合结构生物学、糖蛋白质组学等多学科研究手段,并开发了人工智能赋能的糖质自动建模工具EModelG,系统解析了多种复杂糖质的高分辨率三维结构,揭示了糖质新的组装方式,阐明糖质序列与结构的关系及折叠规律。通过超高分辨率结构,团队不仅实现了对多种糖质残基及其共价修饰的直接识别,还揭示了有序水分子网络与阳离子配位在维持糖质高级结构组装稳定性中的关键作用。此外,团队建立了以“结构先行”为核心理念的CryoSeek(酷寻)策略,为复杂来源糖质等生命“暗物质”的发现、鉴定与系统性研究提供了新思路。团队构建了CryoSeek数据库收录以糖质为代表的“生命暗物质”发现与结构鉴定成果,并提供新方法的下载与在线服务。相关论文也已于2025年11月20日发布于我国自主的预印本平台“浪淘沙” ,论文链接:https://langtaosha.org.cn/lts/en/preprint/view/20。