主讲人简介

章佩君，牛津大学纳菲尔德医学系结构生物学教授，英国钻石光源国家冷冻电镜设施 eBIC创始主任。其团队旨在通过开发和利用跨学科方法，在时空尺度上可视化分子过程，研究人类病原体尤其是在原生细胞环境中的感染机制。其研究结合了先进的冷冻电子显微镜（cryoEM）、冷冻电子断层扫描（cryoET）、关联成像技术，以及互补的结构、计算和功能分析，以建立对感染机制和细胞功能的全面原位视图。其团队目前的研究聚焦于HIV-1和呼吸道病毒感染，以及细菌趋化性信号传导。

章佩君教授在弗吉尼亚大学获得博士学位，在NIH完成博士后培训，之后加入匹兹堡大学医学院担任助理教授，随后晋升为终身副教授，2016年加入牛津大学和钻石光源。她获得了众多奖项，包括近期的杰出研究职业生涯奖 (Distinguished Research Career Award) 和惠康信托基金会发现奖 (Wellcome Trust Discovery Award)，并当选为欧洲分子生物学组织 (EMBO) 成员。

报告摘要

细胞核是一个富含染色质的拥挤环境，它既影响RNA聚合酶的基因表达，也影响核内复制病毒的生命周期。在本次报告中，我将介绍一个集成的低温电子显微技术框架，旨在将原位冷冻电子断层扫描技术（cryoET）所揭示的真实核内景观，与体外RNA聚合酶II（Pol II）的近原子分辨率结构及动力学联系起来。首先，我将介绍完整细胞核中染色质组织与核小体异质性的原位cryoET研究，展示染色质密集区域与细胞核内部超微结构的天然真实面貌。之后，我将聚焦于HIV-1病毒，重点探讨HIV-1如何进入细胞核并进行核内运输。通过使用关联cryoET技术（correlative cryoET），我们能够将病毒组装体和运输中间体，与细胞核内的关键标志物和染色质结构进行精确定位和结构对比分析。作为这些原位测量的补充，我将展示Pol II复合物的近原子分辨率冷冻电镜结构。这些结构解析了有序水分子，并捕获了Pol II 在核苷酸添加循环过程中的构象变化及动态细节。最后，我将介绍我们在 cryoET 技术方法上的最新进展。这些进展使得能够对厚度和异质性高的样本进行高保真分析，包括改进的色差校正（cc-correction）、更精准的倾斜系列图像配准，以及先进的衬度传递函数（CTF）估计与建模策略等。