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颜宁团队连发两篇论文:解析“酷寻”策略发现的全新糖纤维结构,并开发绝对手性判定新算法
生物世界·2025-10-14 16:00

技术平台与策略 - 颜宁团队提出名为CryoSeek的新策略,将冷冻电镜作为观察工具,结合人工智能辅助的自动建模和生物信息学分析,以发现自然界中完全未知的新型生物实体[3] - CryoSeek策略利用冷冻电镜从任何可获取的来源发现新的生物实体,并辅以人工智能辅助的数据处理和生物信息学分析[6] - 该策略与Ahaha算法形成完美互补,共同构成一个从发现生物实体到解析其高精度原子结构的完整研究路线[16] 科学发现与应用 - 使用CryoSeek策略对清华荷塘的滤过水样进行分析,发现了5种新型糖纤维的高分辨率结构,分辨率达3.0-3.5 Å,足以看清原子级别细节[8] - 这些糖纤维结构展示了从完全由蛋白质构成到完全由糖类构成的连续性结构多样性,揭示了糖类在生物大分子组装中前所未有的核心作用[8][9] - 研究发现糖介导的相互作用是不同纤维组装的关键力量,表明糖类本身具备形成复杂、有序的高阶结构的能力,颠覆了传统上认为蛋白质是生物结构主要构建者的观念[11] - 该发现提供了糖蛋白纤维从"蛋白质为主"到"纯糖"的连续结构谱系,为糖生物学开辟了新的研究方向[4][11] 算法工具与突破 - 团队开发了名为Ahaha的简单高效算法,专门用于在冷冻电镜中测定糖纤维的绝对手性,并已成功应用于天然样品的原子模型构建[12][14] - Ahaha算法已部署为一项在线网络服务,方便全球科学家使用,突破了天然糖复合物结构解析的瓶颈[12][16] - 该算法解决了糖科学领域难以获取高分辨率三维结构及测定绝对手性的根本性挑战,是专为糖样本设计的解决方案[12][14]