线上直播邀请|《单分子领域Z新进展系列——利用荧光光镊系统研究DNA转录和修复》

[报告概述]

    目前科学研究正朝着更加微观的方向发展，以揭示分子结构和运动机理。破译分子作用机制迫切需要能够在单分子水平上检测生物分子发生相互作用的方法。C-Trap荧光光镊系统是世界上diyi套实时同时操作和可视化分子相互作用的设备。它将高分辨率光镊、共聚焦显微镜与微流控系统相结合。主要应用于单分子操控和分析，包括DNA结构动力学、DNA蛋白互作、蛋白折叠与去折叠、小分子蛋白互作、细胞骨架和马达蛋白互作等方向。本次主题系列报告将为您介绍通过荧光光镊系统研究DNA转录和修复领域的Z新进展。

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报告一：Transcription Factor Binding and the Regulation of Gene Expression: Lessons from Single Molecule Experiments

    真核基因的表达过程非常复杂，在转录起始阶段即受到某些特异性转录因子的控制。同时表观遗传标记也对DNA进行修饰并进一步组装成染色质。在本次报告中，Ariel Kaplan教授将介绍如何利用单分子荧光光镊系统来研究DNA序列、组蛋白变体和表观遗传标记在调节转录因子的亲和力与反应动力学中的作用。

[报告时间]

直播时间：5月6日 21:00 - 21:45        重播时间：5月7日 15:00 - 15:45

[主讲人介绍]

Ariel Kaplan 教授, 以色列理工学院

Ariel Kaplan 教授主要研究机械力在生物学中的作用，特别是DNA参与的不同的单分子动力学进程。

报告二：Alkyltransferase-like protein 1 clusters scan DNA rapidly over long distances and recruit NER to alkyl-DNA lesions

    DNA中鸟嘌呤碱基的烷基化由于其高致突变性和细胞毒性而对细胞造成损伤，这种损伤可以被对应的转移酶AGT修复。烷基转移酶样蛋白（ATLs）在结构上与AGTs相似，并在许多生物体中被发现。虽然ATLs本身没有催化活性，但是Z新的研究发现强有力的证据表明ATLs可以通过DNA核苷酸切除修复烷基化DNA损伤。报告中将具体介绍如何在单分子水平和整体水平，解析ATL的损伤识别特异性。

[报告时间]

直播时间：5月13日 21:00 - 21:45        重播时间：5月14日 15:00 - 15:45

[主讲人介绍]

Ingrid Tessmer教授, 德国维尔茨堡大学

Ingrid Tessmer教授主要从事结构生物学、分子生物学和生物物理学等方面的研究。在单分子水平解读DNA修复过程，研究不同DNA修复系统所采用的DNA损伤识别和验证策略的普适和特定特征。诸如碱基切除修复（BER）、核苷酸切除修复（NER）和直接损伤逆转蛋白O6-烷基鸟嘌呤DNA烷基转移酶（AGT）的损伤搜索和识别。

       相分离 (Phase separation)是目前发展非常迅速的一个研究领域，大量研究表明相分离在细胞中普遍存在，与基因组的组装、转录调控等生物学过程密切相关；相分离的失衡可能会导致一些疾病(如神经退行性疾病)的发生，通过干扰异常“相分离”也有希望会成为ZL相关疾病的新手段。

       由于技术的限制，研究相分离的方法并不多。大部分相分离的研究仍在依赖液滴间自发的相互作用，且仅能获得"是"与"否"融合的结果，无法进行更多的融合相关参数的比较。而实际上相分离的过程非常复杂，这就需要更加精密的技术手段。LUMICKS公司的荧光光镊系统C-Trap将光镊系统、共聚焦成像和微流控系统结合，可以实时的对单个蛋白液滴进行捕获、操控和测量（力学性质+荧光信号），为相分离的研究提供新思路。

       以RNA/RNP的相互作用对蛋白液滴性质与融合的影响为例，研究人员使用C-Trap光镊系统诱导液滴融合，比较了不同凝结体的性质，通过融合时间对其融合能力和液滴稳定性进行了评估。 K/G-rich多肽序列与poly(U)RNA的融合速度 (平均0.0028 s/µm) 约为R/G-rich多肽序列与poly(A)RNA融合速度的两倍 (图1)。以上结果表明，前者具有更高的流动性和更低的黏度，以及短程引力和长程力调节RNA–多肽凝结过程，包括结合与凝固。通过进一步研究来源于FUS模型的R/G-rich序列与poly(A)或poly(U) RNA的相互作用可以确认，相变性质因序列不同而不同。

图1. 不同RNA-RNP复合体在光镊系统诱导下的融合状态随时间变化的图像。R/G-rich序列的RNA-RNP复合体融合时间相对K/G-rich序列更长。 Poly(A)RNA相对poly(U) RNA会延长融合时间。

C-Trap系统具有多种适合测量液滴性质并对不同实验条件下的结果进行比较的功能。系统的空间与时间的高分辨率可在操控液滴的同时检测液滴的活动。

•  可操控液滴诱导融合

•  可检测不同实验条件下液滴的融合时间变化

•  可通过微流变学实验检测液滴的黏弹性

•  可检测单一液滴在不同实验条件下的各项性质

主题：Investigating lipid membranes and membrane proteins at the single-molecule level

[报告简介]

脂滴是一种复杂、活动旺盛、动态变化的多功能细胞器，参与膜转运、蛋白降解，以及信号传导等生命过程，但是脂滴具有很高的可变性，现有的技术无法捕获其动态并研究其性质。Lumicks C-Trap将光镊系统、先进的实时成像技术和微流控系统结合以进行脂滴的捕获、操控和可视化，研究其在不同实验条件下的结构性质。

本次线上报告将主要介绍在通过相关荧光-光镊系统C-trap研究脂滴膜和膜蛋白的相互作用。它适用于对膜（蛋白质）相关课题和该领域新进展感兴趣的研究人员。报告会ZD介绍光镊技术的原理以及实现单分子操作的过程，通过荧光光镊研究脂滴和膜蛋白的作用以及脂滴融合的过程，以及在利用荧光光镊系统研究脂滴和膜蛋白作用的新研究进展。

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[主讲人介绍]

Bärbel Lorenz博士，Lumicks ZS应用工程师

Bärbel Lorenz博士，本科毕业美因茨大学生物化学专业，研究上皮细胞膜弹性，博士阶段于德国哥廷根大学，研究功能化脂质膜间相互作用，博后加入丹麦哥本哈根纳米科学ZX研究人工合成油滴与矿物表面的相互作用。她在单分子水平研究脂质膜结构和膜蛋白相互作用方面有着丰富的经验。

[报告时间]

开始  2020年07月09日  15:00

结束  2020年07月09日  15:40

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[直播好礼]

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主题：Single-Molecule Studies Probe Critical Steps in the HIV-1 Life Cycle

[报告简介]

    逆转录病毒核衣壳蛋白（NC）在病毒的生命周期中起着重要的作用，控制着逆转录和衣壳脱壳的时间。Micah McCauley教授课题组发现在逆转录过程中，HIV-1 NC促进了核酸二级结构的重排，而在病毒组装过程中，NC蛋白作为组特异性抗原多蛋白（Gag）的一个结构域，以其特异性结合基因组RNA，并促进RNA包装成新的病毒粒子。结合单分子光镊测量和基于mfold的定量模型，发现当NC蛋白和Gag蛋白都破坏了TAR发夹的稳定性时，Gag蛋白有两个结合位点，而NC蛋白的作用靶点在顶端环附近。利用Lumicks C-Trap系统的新实验结合了单分子捕获和荧光成像。观察到NC蛋白诱导的双链DNA环形成，这一过程可能导致衣壳脱壳。同时可视化了单链DNA上Gag簇形成的动力学过程，这可能会驱动病毒的包装。

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[主讲人介绍]

Micah McCauley教授  美国西北大学

Micah McCauley教授2011年加入西北大学物理系，致力于通过单分子方法定量探测DNA和RNA的生物物理性质，了解这些相互作用在复制和转录等过程中的作用。具体研究来自病毒和细菌的单链DNA结合蛋白、逆转录病毒复制蛋白（如HIV-1核衣壳和Gag蛋白）、细菌聚合酶、与DNA结合并可能YZ细胞复制的小分子以及核蛋白等。

[报告时间]

开始  2020年05月22日  15:00

结束  2020年05月22日  16:00

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[直播好礼]

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风电场所处环境偏远、位置分散，运维成本高昂且效率低下的现状成为许多风电行业从业者的痛点。很多风电场的设备存在问题，缺乏合理的运营策略，一些风场“带病运行”。在风电平价时代，业内人士呼吁，应将风电场被动“维修”转变为主动“保养”，定期全面检修，实现提前预警，这样既能提高发电量，也能够降低风电场全生命周期的运维成本。

直 播 详 情

主题：《赋能风电领域，打造智慧运维》

时间：6月20日 上午10:00-11:30

地点：阿美特克 线上直播间

扫码报名参加↑

直播间有惊喜礼品等您来拿哦

那如何从被动“维修”转变为主动“保养”？此次线上直播活动，阿美特克联合旗下两大 品牌部门——斯派超科技和STC，为大家带来一场精彩研讨会——《赋能风电领域，打造智慧运维》。欢迎大家扫码报名，免费参与。直播期间，我们会随机抽取幸运观众，奖励小米无线蓝牙耳机、便携式充电宝和精美晴雨伞哦~

主题：Visualizing cellular life: From single cell imaging to in vivo single-molecule biochemistry

[报告简介]

单分子定位技术（SMLM）是可以同时提供超高的空间分辨率和定量信息的超分辨光学成像技术。在复杂的活细胞培养环境中，基于分子相互作用和组装的单细胞行为的表征和量化方面取得了巨大的进展。重要的是，单分子成像能够在活体内测定亚细胞结构的化学计量和分子结构，得到详细的、定量的、时空分辨的图像，在亚细胞水平上揭示动态异质性。

本次报告中Endesfelder教授将从样品制备开始介绍如何进行活细胞的单分子定位成像，会具体介绍许多其课题组的制样和标记技巧，包括活细胞双色PALM定量成像，样品制备细节，利用荧光小球漂移校正以及追踪密集、高动态的单分子数据。通过新的实验和分析策略来研究大肠杆菌和聚甲醛链球菌的细胞过程，分析蛋白质分布和拷贝数，确定相互作用和化学计量，解析其与细胞周期间的关系。

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[主讲人介绍]

Ulrike Endesfelder教授，德国马克斯普朗克研究所

Ulrike Endesfelder，激光与光谱学博士，毕业于比勒菲尔德大学，博后期间先后在伍尔茨堡大学和法兰克福大学从事生物物理学和合成微生物学方向的课题研究。2014年加入马克斯普朗克研究所系统与合成微生物学系，利用单分子定位技术研究微生物细胞生物学。Endesfelder教授课题组应用超分辨率显微镜的新兴领域的技术来研究微生物细胞生物学，结合成像、荧光团的光操纵和定量分析结果等，旨在对细胞结构和过程进行单分子层次的描述。

[报告时间]

开始  2020年06月30日  16:00

结束  2020年06月30日  17:00

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[直播好礼]

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