不忘初心，牢記使命，冷凍電鏡中心繼續前行

不忘初心，牢記使命，冷凍電鏡中心繼續前行

“時維九月，序屬三秋，潦水盡而寒潭清，煙光凝而暮山紫”，浙江大學冷凍電鏡中心再次助力高水平科研論文。2019年10月25日，浙江大學醫學院郭江濤課題組在Science雜志上發表題為“Cryo-EM Structures of the Human Cation-Chloride Cotransporter KCC1”的研究論文，解析了人源鉀-氯共轉運蛋白KCC1 2.9Å的高分辨冷凍電鏡結構，揭示了KCC1共轉運鉀離子和氯離子的分子機理，為相關疾病治療和藥物設計提供了新的視角。

圖1. 人源KCC1的結構。（A）KCC1的二聚體結構；（B）KCC1的鉀離子與氯離子結合位點。

研究人員通過單顆粒冷凍電鏡技術解析了三個人源KCC1的原子分辨率結構。KCC1的跨膜區與胞外區結構域參與二聚體的形成。通過分析不同條件下的2.9 ~ 3.5Å的高分辨結構，研究人員在KCC1結構中鑒定出一個鉀離子和兩個氯離子的結合位點。結合離子轉運實驗、分子動力學模擬、結構比較等方法，闡明了KCC1以1：1的比例同向轉運鉀離子和氯離子的機理。最后，基于該項工作，研究人員提出了一個KCC1共轉運鉀離子和氯離子的模型。該研究為臨床上治療癲癇等相關疾病提供結構信息，對相關新型藥物的研發具有重要意義。

該研究工作主要由浙江大學醫學院郭江濤團隊、德克薩斯大學西南醫學中心白曉辰團隊、天津大學葉升團隊、范德堡大學Eric Delpire團隊以及浙江大學物理學院李敬源團隊合作完成；劉斯、常圣海、韓斌銘為共同第一作者。該工作得到了浙江大學醫學院楊巍教授、冷凍電鏡中心主任張興教授的幫助。該研究受到國家自然科學基金委、科技部重點研發計劃。該工作中冷凍電鏡相關的工作主要在浙江大學冷凍電鏡中心完成，也得到了浙江大學冷凍電鏡中心高性能計算平臺的大力支持，這也是2019年來，浙江大學冷凍電鏡中心助力的第二篇發表在Science上的工作。

浙江大學冷凍電鏡中心是浙江大學“十三五”重點建設的校級科研平臺，位于紫金港校區醫學院科研樓。中心配備了一系列高端電子顯微鏡設備、光電關聯顯微成像設備、光刺激高壓冷凍設備、場發射掃描電子顯微鏡設備及各種相配套的大數據計算系統臺。不忘初心，牢記使命，中心繼續向所有用戶提供高質量的服務和技術支持。

論文鏈接：https://science.sciencemag.org/content/366/6464/505