高通量自動化克隆構(gòu)建系統(tǒng),中心自主設(shè)計了五套大型自動化裝置,將軟件控制、硬件設(shè)備和生物應(yīng)用結(jié)合在一起,實現(xiàn)了整個大規(guī)模蛋白表達過程的自動化(包括克隆、蛋白表達和純化),達到全球生物自動化一流水平,從傳統(tǒng)手工一人次一天10個基因克隆提升到一天1000個基因克隆,極大地提高了生物實驗效率。
自主研發(fā)高精度激光雙光鑷系統(tǒng),光鑷采用激光輻射壓對微米級粒子進行捕獲,并通過高精度的測量技術(shù)實現(xiàn)壓納米級位移和壓皮牛級力的測量。這些技術(shù)有望在蛋白質(zhì)折疊、RNA聚合酶合等研究領(lǐng)域提供單分子層次的信息。在儀器研發(fā)方面,為拓展儀器性能,還將結(jié)合單分子熒光技術(shù)和高精度激光光鑷,有望提升蛋白質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的儀器自主研發(fā)能力。
盡管仍處于緊張建設(shè)籌備中,科研活動早已緊鑼密鼓地開展。截至2013年底,中心科研項目共計31項,年度新增13項,其中包括國家重大科學(xué)研究計劃項目2項、中科院科研裝備研制項目1項以及國家自然科學(xué)基金多項。中心成立伊始,許琛琦研究組即在闡明人體免疫機制方面取得突破性進展,首次證明鈣離子能夠改變脂分子功能來幫助T淋巴細胞活化,提高T淋巴細胞對外來抗原的敏感性,從而幫助機體清除病原體。周界文研究組在研究重要離子通道蛋白p7的精細空間結(jié)構(gòu)以及p7與抑制劑金剛烷胺類藥物相互作用的分子機理方面也取得重大突破,相關(guān)研究成果將大大推動新一代抗丙型肝炎病毒治療手段的研發(fā)。周兆才研究組研究發(fā)現(xiàn)原癌蛋白質(zhì)YAP的一個天然拮抗劑蛋白——VGLL4,并在蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)解析的基礎(chǔ)上發(fā)展出一個針對YAP的多肽類抑制劑,為以胃癌為代表的腫瘤治療提供了新的策略和途徑。雷鳴、張榮光研究組的研究論文首次在原子水平上解析了端粒酶的結(jié)構(gòu),第一次從原子層面對脊椎動物端粒酶復(fù)合物中蛋白質(zhì)-RNA的相互作用進行了描述。
國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心上海(籌)在保障上海設(shè)施高效運行的同時,定位于蛋白質(zhì)科學(xué)研究,研究內(nèi)容涵蓋染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的調(diào)控、跨膜分子信息傳遞、非編碼RNA以及結(jié)構(gòu)生物學(xué)新技術(shù)和方法研究等學(xué)科領(lǐng)域,著重開展蛋白質(zhì)多尺度結(jié)構(gòu)分析、蛋白質(zhì)動態(tài)結(jié)構(gòu)研究、蛋白質(zhì)修飾與相互作用研究、設(shè)備自主創(chuàng)新與集成研究和生物信息學(xué)與計算生物學(xué)等五大領(lǐng)域的研究。在未來的科學(xué)研究中,國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心/上海(籌)/蛋白質(zhì)科學(xué)研究(上海)設(shè)施將圍繞蛋白質(zhì)科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域和我國生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,保障國家中長期科技規(guī)劃綱要部署的蛋白質(zhì)重大研究計劃的實施,建設(shè)高通量、高精度、規(guī)?;牡鞍踪|(zhì)制取與純化、結(jié)構(gòu)分析、功能研究等大型裝置,實現(xiàn)技術(shù)與設(shè)備的集成化、通量化和信息化,提供全面和完整的技術(shù)與條件保障,打造開放、協(xié)作、創(chuàng)新的國際一流蛋白質(zhì)科學(xué)研究平臺,為我國的蛋白質(zhì)科學(xué)基礎(chǔ)研究提供強有力的支撐。
背景介紹
蛋白質(zhì)科學(xué)研究(上海)設(shè)施于2010年12月破土動工,總投資約7億元,總建筑面積3.3萬平方米,由中科院上海生科院承建,并依托上海設(shè)施同步籌建“國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心·上?!薄F?,已有逾10位諾貝爾獎得主到訪,對蛋白質(zhì)中心表現(xiàn)出濃厚興趣。