顶刊速递25丨赛默飞电镜用户3月发表29篇《Nature》《Science》《Cell》

2026年3月 – 文章主题速览

流感病毒聚合酶在转录过程中进行“帽子劫持”机制

dCas12f–σE–RNAP 复合物介导的 RNA 引导转录的结构基础

早志留世时期最古老的关节完整硬骨鱼类

BCDX2–CX3 和 DX2–CX3 复合物的组装及其对 RAD51 丝状体的稳定作用

DICER 的切割精确性由 5′ 端结合口袋所调控

OXGR1 的激活机制为玫瑰痤疮红斑的激动剂治疗提供可能

mTORC2 招募并选择性磷酸化 Akt 的结构基础

用于高性能柔性热电器件的不规则分级多孔聚合物

原子尺度二氧化钛介电薄膜中的铁电性

δ 病毒通过“病毒特洛伊木马”机制传播

选择性靶向内皮及血管周围血管生成分泌因子 ROCK2 可治疗肝纤维化

GPCR 识别并激活 G 蛋白的动态机制基础

马尔堡病毒糖蛋白及其与 NPC1 受体复合物的结构

NTSR1 对不同 G 蛋白亚型多重耦联的动态机制快照

最大化混合背接触硅太阳能电池中的载流子提取效率

“聚合酶捕获”作为 H5 高致病性禽流感病毒产生的机制

强而脆的锂枝晶

用于缓解钙钛矿太阳能电池反向偏压的集成忆阻器

平面化锂沉积与溶解实现实用型无负极软包电池

卵母细胞胞质晶格组装的分子基础

人源 DHX29 通过识别非最优密码子使用来调控 mRNA 稳定性

E3 泛素连接酶介导特异性靶向微小 RNA 降解的机制

激活的小麦 CCG10-NLR 免疫受体形成八聚体抗性体

冷敏性的结构能量学基础

超螺旋诱导的 CRISPR–Cas9 脱靶活性的结构基础

固态电解质中枝晶生长伴随着电化学腐蚀

通过界面工程实现的高温忆阻器

出芽酵母端粒酶全酶复合物的冷冻电镜结构

哺乳动物小脑中 AMPA 受体–TARP 复合物的结构与组织方式

以下内容仅对原文研究进行摘要，并简要说明赛默飞电镜仪器在相关实验中的应用情况。有关实验细节、数据分析及研究结论，请以原始论文发表内容为准。如有不准确之处，敬请批评指正。

流感病毒聚合酶在转录过程中进行“帽子劫持”机制

Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences, European Molecular
Biology Laboratory,Université Paris Cité的Patrick Cramer,Stephen Cusack,
Christian Dienemann,Nadia Naffakh作为共同通讯作者在《Nature》上发表了题为《Mechanism of
co-transcriptional cap snatching by influenza polymerase》的研究成果。

流感病毒 mRNA 之所以稳定并能够在细胞核中输出及进行翻译，是因为其在 5′ 端获得了 cap(1) 结构，这一过程被称为“帽子劫持”(cap snatching)。在帽子劫持过程中，病毒的 RNA 依赖性 RNA 聚合酶(FluPol)与宿主 RNA 聚合酶 II(Pol
II)及其新生转录本结合。随后，FluPol 的内切酶切割带帽的 RNA 片段，该片段作为引物用于病毒基因的转录起始。

这项研究报道了 FluPol 与正在进行转录的 Pol II 结合、并与延伸因子 DSIF 形成复合物的冷冻电镜结构，解析了切割前状态。该结构显示，FluPol 可同时直接与 Pol II 和 DSIF 相互作用，从而将其内切酶结构域定位于 Pol II 的 RNA 出口通道附近。这些相互作用对于 FluPol 的内切酶活性以及其在细胞内的功能至关重要。

研究团队还解析了另一种在帽子劫持完成后捕获的结构。该结构显示，被切割的带帽 RNA 在 FluPol 内部发生重新排列，使其 3′ 端被引导至 FluPol 聚合酶活性位点，从而启动病毒转录。综上，这项研究阐明了 FluPol 在转录过程中实施帽子劫持的分子机制。

在这项研究中

FluPol复合物的单颗粒数据由冷冻电镜Krios采集。

图 ： 切割前帽子劫持复合物的结构

dCas12f–σE–RNAP 复合物介导的 RNA 引导转录的结构基础

Purdue University的Leifu Chang，Columbia University的Samuel H.
Sternberg作为共同通讯作者在《Nature》上发表了题为《Structural basis of RNA-guided transcription by
a dCas12f–σE–RNAP complex》的研究成果。

在天然和工程化生物系统中，RNA 引导蛋白通过调控 RNA 聚合酶(RNAP)及其相关因子，已成为关键的转录调控因子。在细菌中，多种来源的重编程 TnpB 和 CRISPR 相关蛋白可通过阻断转录起始或延伸来抑制基因表达，从而实现非经典的调控模式和适应性免疫功能。与此不同，一类无核酸内切酶活性的 Cas12f 同源蛋白(dCas12f)则通过与特定的胞外功能 σ 因子(σE)结合来激活基因表达，但其分子机制此前尚不明确。

这项研究通过解析来自 Flagellimonas taeanensis 的 dCas12f–σE 系统的冷冻电镜结构，揭示了一种新的 RNA
引导转录起始机制。研究团队捕获了多个构象和组分状态，包括 DNA 结合的 dCas12f–σE–RNAP 全酶复合物，阐明了 RNA 引导的 DNA 结合如何促使 σE–RNAP 被招募，并在 R 环下游一个精确距离处启动新生 mRNA 的合成。

不同于经典的 σE 依赖型启动子识别模式，这项研究表明，启动子 −35 元件的识别在很大程度上被 CRISPR–Cas 靶向机制所取代;而已解链的 −10 元件则通过一种非典型的堆叠相互作用得到稳定，而非插入传统的识别口袋。

总体而言，这项研究以高分辨率结构揭示了一种出人意料的 RNA 引导转录机制，拓展了我们对细菌基因调控方式的认识，并为可编程转录调控策略的开发开辟了新途径。

在这项研究中

dCas12f–σE–RNAP复合物的单颗粒数据由冷冻电镜Krios采集。

图：dCas12f–gRNA–靶 DNA 复合物的结构

早志留世时期最古老的关节完整硬骨鱼类

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的朱敏, 卢静作为共同通讯作者在《Nature》上发表了题为《The oldest articulated bony fish from the early Silurian period》的研究成果。

硬骨鱼类(Osteichthyans)包括肉鳍鱼类和辐鳍鱼类，是现代脊椎动物多样性的主体。然而，其泥盆纪之前的化石记录仍然稀少且破碎。已知最古老的关节完整肉鳍鱼类和干群硬骨鱼类可追溯至晚志留世，而无可争议的关节完整辐鳍鱼类化石则直到中泥盆世才出现。

这项研究报道了一件发现于早志留世重庆特异埋藏化石库(约 4.36 亿年前)的近乎完整、关节保存的硬骨鱼类化石，这是目前已知最古老的硬骨鱼类记录(包括微体化石在内)。这种体型微小的鱼类具有纺锤形、典型的硬骨鱼类体型轮廓，并保留了若干原始性(祖征性)特征，例如缺乏鳍条(lepidotrichia)，具有连续排列的背中板，以及胸鳍刺、背鳍刺和臀鳍刺——其中臀鳍刺此前仅见于干群软骨鱼类和一种盾皮鱼类。同时，它还表现出一些常见于辐鳍鱼类的特征，如单一背鳍和尾鳍鳞棘(caudal fulcra)。

贝叶斯推断分析以及最大简约法 50% 多数规则共识树均将该新鱼类置于硬骨鱼类干群位置;而严格共识树则未能在硬骨鱼类内部明确其系统发育位置。

这一发现提升了志留纪硬骨鱼类的已知多样性，并进一步丰富了硬骨鱼类干群的组成。早期硬骨鱼类之间显著的形态差异性表明，硬骨鱼类在志留纪至早泥盆世期间的辐射演化规模，可能远超以往证据所揭示的程度。

在这项研究中

重庆始骨鱼的SEM图像由Quanta 450采集。

图：重庆始骨鱼新属新种正模标本(IVPP V30022a)SEM图像

BCDX2–CX3 和 DX2–CX3 复合物的组装及其对 RAD51 丝状体的稳定作用

Genentech的Claudio Ciferri，Stanislau
Yatskevich作为共同通讯作者在《Nature》上发表了题为《BCDX2–CX3 and DX2–CX3 complexes assemble and
stabilize RAD51 filaments》的研究成果。

通过同源重组(HR)修复 DNA 双链断裂对于维持基因组完整性至关重要，其功能失调是癌症的典型特征之一。HR 的核心是重组酶 RAD51，其组装成核蛋白丝状体的过程受五种 RAD51 旁系蛋白(RAD51B、RAD51C、RAD51D、XRCC2、XRCC3)调控。这些蛋白中任意一种发生突变，都会增加个体罹患多种癌症或遗传性疾病的风险。传统观点认为，这些旁系蛋白分别组成两个在功能上彼此独立的复合物：BCDX2(RAD51B–C–D–XRCC2)和 CX3(RAD51C–XRCC3)，并在 HR 的不同阶段分别发挥作用。

这项研究表明，这五种旁系蛋白能够组装成一个单一的、依赖 ATP 的 BCDX2–CX3–RAD51 超级复合物。该复合物与单链 DNA(ssDNA)结合的结构显示，其形成一个连续的丝状体，其中 CX3 模块堆叠在 BCDX2 之上，为 RAD51 丝状体的形成提供原丝模板。

此外，研究团队还鉴定出一种新的、不依赖 RAD51B 的 DX2–CX3 复合物(RAD51D–XRCC2–RAD51C–XRCC3)。该复合物在 ssDNA 上作为稳定的 RAD51 锚定结构发挥作用，并被捕获于多种状态，包括封闭 RAD51 丝状体片段的状态。

这些不同的组装体受 ATP 酶活性的差异性调控，从而界定出一种动态的 BCDX2–CX3“加载器”和一种稳定的 DX2–CX3“锚定器”，为 HR 机制提供了功能模块化。这项研究为理解人类 RAD51 旁系蛋白的功能提供了统一机制，并为解析致病突变提供了原子水平的结构蓝图。

在这项研究中

DX2-CX3-RAD51的复合体的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

图：对 DX2–CX3–RAD51 旁系蛋白复合物的结构分析揭示其存在多种构象状态

DICER 的切割精确性由 5′ 端结合口袋所调控

Hong Kong University of Science and Technology的Tuan Anh Nguyen作为通讯作者在《Nature》上发表了题为《DICER cleavage fidelity is governed by 5′-end
binding pockets》的研究成果。

RNA 干扰(RNAi)依赖于 DICER，这是一种将 RNA 前体加工为小型调控 RNA 的关键酶。DICER 按照“5′ 端计数规则”对 RNA 前体进行切割，即从 RNA 的 5′ 端起测量长度来确定切割位点。既往研究提出，DICER 仅具有一个 5′ 端结合口袋，该口袋不利于结合鸟苷(5′-G)，从而导致切割精度下降。

这项研究表明，对于许多底物而言，5′-G 实际上有助于实现精确切割。通过大规模并行“dicing”实验以及冷冻电镜分析，研究团队在 DICER 中鉴定出一个进化上保守的、偏好结合鸟苷的结合口袋(G-favoured)，其结构上不同于此前报道的偏好结合尿苷的口袋(U-favoured)。这两个结合口袋共同影响 21 核苷酸与 22 核苷酸切割“读框”(cleavage register)之间的对齐方式，从而拓展了后生动物 DICER 介导小 RNA
生成的分子机制。

研究团队还发现，当 5′ 端结合与 RNA 基序识别之间发生冲突时，会触发 RNA 构象调整，以维持切割位点选择的准确性。此外，双链 RNA 结合结构域(dsRBD)和 PAZ 结构域的构象变化也有助于将底物精准定位至催化中心，从而实现精确的双链切割。

这些结果表明，DICER 的切割机制整合了双重 5′ 端结合口袋、RNA 基序影响以及结构域运动等多种因素，深化了我们对微小 RNA 生物发生机制的理解。

在这项研究中

DICER的复合体的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

图：对 DICER 介导 RNA 切割过程中 dsRBD 与 PAZ 结构域运动机制的深入解析

OXGR1 的激活机制为玫瑰痤疮红斑的激动剂治疗提供可能

中南大学湘雅医院李吉、邓智利及山东大学高等医学研究院孙金鹏、郭璐璐作为共同通讯作者在《Cell》上发表了题为《Metabolite-gated
vascular contractility switch: OXGR1 activation mechanism enables agonist
therapy for rosacea erythema》的研究成果。

玫瑰痤疮是一种炎症性皮肤疾病，其由病理性血管扩张介导的红斑症状治疗效果有限，给临床带来挑战。这项研究鉴定出 α-酮戊二酸(α-KG)是一种与玫瑰痤疮相关的代谢物，在患者体内水平升高，且与红斑严重程度呈正相关。在小鼠模型中，外源性给予 α-KG 可改善类玫瑰痤疮表型。

在机制层面，α-KG 激活在血管平滑肌细胞(VSMC)中高表达的 G 蛋白偶联受体(GPCR)OXGR1，从而触发 Gq 信号通路并增强肌球蛋白轻链 9(MYL9)的磷酸化，促进 VSMC 收缩，限制血管扩张。对结合 α-KG 或衣康酸(itaconate)的 OXGR1–Gq
复合物进行冷冻电镜解析，揭示了一个特异性的“双酸性口袋”用于识别内源性激动剂，以及一种不同于经典 GPCR 的受体激活机制。

基于上述结构信息，研究团队开发了合成的选择性 OXGR1 激动剂 A-1。在类玫瑰痤疮模型中，A-1
在缓解红斑和炎症方面的疗效可与一线治疗相当，同时表现出更优的安全性。

这些研究结果将一种代谢物与血管功能障碍联系起来，并提出通过激活 OXGR1 实现红斑及血管相关疾病精准治疗的策略。

在这项研究中

OXGR1-Gq复合体的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

mTORC2 招募并选择性磷酸化 Akt 的结构基础

The Ohio State University，Stanford University，Harvard Medical School的Nam
Chu，Kacper B. Rogala，Philip A. Cole作为共同通讯作者在《Science》上发表了题为《Structural basis for
the recruitment and selective phosphorylation of Akt by mTORC2》的研究成果。

雷帕霉素作用机制靶蛋白(mTOR)是一种蛋白激酶，可形成两个多蛋白复合物：mTORC1 和 mTORC2，分别参与不同的信号通路。mTORC1 受营养信号调控，而 mTORC2 是磷脂酰肌醇-3 激酶(PI3K)及小 GTP 酶 Ras 信号网络中的核心节点，这些通路在癌症和糖尿病中常发生异常激活。尽管 mTOR 在体外可磷酸化多种底物，但在细胞内，mTORC1 和 mTORC2 具有高度底物特异性：mTORC2 可磷酸化蛋白激酶 Akt 和 PKC，却不会作用于那些虽高度相关但属于 mTORC1 底物的激酶。

为阐明 mTORC2 如何识别其底物，研究团队构建了半合成探针以捕获 mTORC2::Akt 复合物，并解析了其结构。不同于大多数蛋白激酶主要识别磷酸化位点邻近的氨基酸序列，底物的局部序列对 mTORC2 的识别贡献甚微。相反，决定特异性的关键因素是 Akt 的二级和三级结构元件。这些结构元件与 mTORC2 组分 mSin1 结合，其结合位点远离 mTOR 的催化活性中心，并且在至少 18 种相关底物中高度保守。

这些结果揭示了 mTORC2 识别其经典底物的分子机制，并可能为开发特异性靶向 mTORC2 的抑制剂提供结构依据

在这项研究中

mTORC2::Akt 复合物的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios和Talos Arctia采集。

图：利用 Akt–Torin 复合物解析 mTORC2::Akt 复合物结构

用于高性能柔性热电器件的不规则分级多孔聚合物

中国科学院化学研究所的狄重安作为通讯作者在《Science》上发表了题为《Irregular hierarchical-porous polymer
for high-performance soft thermoelectrics》的研究成果。

聚合物热电材料本身柔软、成本低廉且质量轻，可将广泛存在的热源转化为可持续电能。然而，其实际应用仍受限于性能不足以及规模化制备复杂等问题。

这项研究提出了一种不规则分级多孔热电聚合物，其孔结构形状与分布均不规则，孔径范围从小于 10 纳米延伸至微米尺度。该多孔结构一方面增强了类似声子的多重散射，使晶格热导率降低了 72%;另一方面，通过纳米限域效应促进结晶，出人意料地提升了电荷传输性能。

经优化后的薄膜在 343 K 下实现了 1.64 的基准无量纲优值(zT)。此外，该方法兼容于易加工的喷涂工艺，具有良好的应用前景。

在这项研究中

薄膜样品的HAADF-STEM和元素面分布图由透射电镜Talos F200X采集。

图：甲苯洗涤后 PDPPSe-12:PS = 70:30 薄膜的TEM图像

原子尺度二氧化钛介电薄膜中的铁电性

University of California, Berkeley的Sayeef
Salahuddin作为通讯作者在《Science》上发表了题为《Ferroelectricity in atomic-scale titanium
dioxide dielectric films》的研究成果。

原子尺度厚度下实现铁电性对于下一代电子器件具有重要应用前景。这项研究报道，通过将二氧化钛(TiO₂)薄膜厚度降低至 3 nm 以下，可在这种广泛应用于半导体技术、通常被视为介电材料的氧化物中稳定形成铁电相。更为重要的是，这种铁电性在厚度降至约 1 nm 时仍然存在，该厚度约为两个晶胞尺寸。

这种随厚度变化而发生的介电相向铁电相转变表明，原本具有中心对称、非铁性的萤石结构氧化物，在特定条件下可以发生结构反演对称性破缺，并表现出可通过电压切换的极化特性。

基于原子层沉积(ALD)的低温(低于 400 ℃)制备工艺，以及该铁电性在硅基底和非晶表面(如非晶
SiO₂、非晶碳薄膜)上的稳定性，进一步证明了其与多种材料体系集成的可行性。

在这项研究中

用于透射实验的薄片样品由双束电镜Helios UC制备，选区电子衍射由球差校正透射电镜Titan ThemIS拍摄。

图：基于选区电子衍射(SAED)信号确定生长在非晶碳薄膜上的 TiO₂ 薄膜相结构

δ 病毒通过“病毒特洛伊木马”机制传播

Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier的Karim
Majzoub作为通讯作者在《Cell》上发表了题为《Deltaviruses spread through a viral Trojan
Horse》的研究成果。

类肝炎 D 的卫星病毒——δ 病毒，近年来在多种动物中被发现。传统观点认为，这类病毒通过“借用”辅助病毒的糖蛋白来组装具有感染性的病毒颗粒。

这项研究对这一范式提出挑战，证明 δ 病毒并非仅获取糖蛋白，而是被直接包装进辅助病毒颗粒内部，借助其作为“病毒特洛伊木马”进入宿主细胞。通过结合电子显微镜与光学超分辨显微镜等正交成像技术，研究团队观察到 δ 病毒被包裹于来自弹状病毒、疱疹病毒和沙粒病毒家族的病毒颗粒之中。

研究团队进一步表明，这种保守的“搭便车”机制可确保 δ 病毒与辅助病毒同步传播，从而促进 δ 病毒的扩散，拓宽其宿主范围，并扩大其组织嗜性。

这些发现揭示了一种此前未被认识的病毒传播模式，为探索人类肝脏之外可能被忽视的 δ 病毒感染提供了新的研究框架。

在这项研究中

δ 病毒的冷冻断层扫描数据由冷冻电镜Glacios采集。

选择性靶向内皮及血管周围血管生成分泌因子 ROCK2 可治疗肝纤维化

四川大学丁楅森、曹中炜，中国医学科学院北京协和医学院王辰，泰德制药王红军、赵焰平，中国解放军总医院蔡芸，四川大学华西医院易成作为共同通讯作者在《Cell》 上发表了题为《Selective targeting of endothelial and perivascular angiocrine ROCK2
treats liver fibrosis 》的研究成果。

肝纤维化是多种肝脏疾病(包括代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎，MASH)导致死亡的重要病理过程。目前针对肝纤维化的治疗手段仍然有限。

这项研究发现，在肝脏内皮细胞(ECs)和血管周围肝星状细胞(HSCs)中，Rho 相关卷曲螺旋蛋白激酶
2(ROCK2)的上调会导致血管微环境(vascular niche)功能障碍，并触发促纤维化的血管生成分泌信号(angiocrine
signaling)。

基于 ROCK2 这一具有成药潜力的血管靶点，研究团队开发了一种选择性 ROCK2 抑制剂，并在临床前模型及人类患者中显示出抗纤维化疗效。该选择性抑制剂 TDI01 在啮齿类动物和小型猪 MASH 模型中能够恢复血管表型并减轻肝纤维化。在一项 I 期临床试验(ChiCTR2200058868)中，TDI01 在人体中表现出良好的药代动力学特征和安全性。在后续的扩展临床试验(ChiCTR2400082056)中，6 名患者中有 5 名在接受 TDI01 治疗后显示出肝纤维化程度下降的趋势。

综上，研究团队鉴定了血管来源的 ROCK2 作为一个促纤维化靶点。选择性靶向血管生成分泌型 ROCK2
的抑制剂有望为人类肝纤维化提供新的治疗策略。

在这项研究中

ROCK2-TDI01复合体的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

GPCR 识别并激活 G 蛋白的动态机制基础

The University of Tokyo的Hideaki E. Kato作为通讯作者在《Nature》上发表了题为《The dynamic
basis of G-protein recognition and activation by a GPCR》的研究成果。

G 蛋白偶联受体(GPCR)通过异源三聚体 G 蛋白介导信号转导，不同 G 蛋白亚型的选择性激活会引发不同的细胞反应。尽管目前已解析超过 200 种 GPCR–G 蛋白复合物结构，但这些静态结构只能提供有限的信息，难以揭示 G 蛋白结合与解离过程的动态机制。

这项研究解析了人源神经降压素受体 1 型(NTSR1)与最小改造的 Go 和 Gq 的冷冻电镜结构，展示了受体胞内表面如何通过动态重排来适配不同的 G 蛋白亚型。此外，通过时间分辨冷冻电镜对 NTSR1–Gi 复合物进行分析，研究者可视化了在 GDP/GTP 结合过程中 G 蛋白的解离过程。

通过对 20 余种中间态的表征，并结合突变分析和计算模拟，研究确定了四个关键机制特征。第一，GDP/GTP 的结合可使 Gi 从经典和非经典两种活化构象中解离，且动力学特征不同。第二，NTSR1 通过一套共通的胞内构象重排机制识别不同 G 蛋白亚型，并促进其中某一特定亚型的激活。第三，Gα 亚基开关区域 I–III 的逐步重塑参与了其与 Gβγ 的分离过程。第四，Gi 从受体解离的路径不同于 Gs，且经典与非经典的 NTSR1–Gi 复合物在解离轨迹上也存在差异。

这些发现为理解 GPCR 信号转导的动态过程提供了系统性的机制框架，并为基于信号通路特异性的药物开发提供了理论基础。

在这项研究中

NTSR1复合体的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

图：NTSR1 与 Go 或 Gq 在无核苷酸状态下形成的复合物的冷冻电镜结构

马尔堡病毒糖蛋白及其与 NPC1 受体复合物的结构

University of Minnesota的Gang Ye, Bin Liu，Fang Li作为共同通讯作者在《Nature》上发表了题为《Structures of Marburgvirus glycoprotein and its complex with NPC1 receptor》的研究成果。

马尔堡病毒(MBV)可引发严重的出血热，其致死率高于埃博拉病毒(EBOV)。这项研究表明，MBV 的糖蛋白(GP)在介导病毒入侵方面比 EBOV GP 更为高效。

通过冷冻电镜技术，研究团队解析了 MBV GP 的三种结构状态：(1)未结合状态;(2)与其内体受体 NPC1
结合状态;(3)与中和性纳米抗体形成复合物的状态。结果显示，糖基帽(glycan cap)可遮蔽受体结合位点，使其难以被 NPC1 识别，但对纳米抗体的遮蔽作用仅为部分，从而实现有限的免疫逃逸。

在糖基帽被切除后，NPC1 以不同于 EBOV GP 的取向结合于 MBV GP，形成额外的锚定作用并增强受体亲和力。NPC1 的结合还会诱导 MBV GP 发生显著构象变化，可能有助于促进膜融合过程。

此外，MBV GP 对该中和性纳米抗体敏感，后者在受体结合位点处模拟了 NPC1 的结合方式。综上，这项研究揭示了 MBV GP 作为一种高效病毒入侵介质的结构基础，并提出了可能解释其增强入侵效率的分子机制。

在这项研究中

MBV GP各形态的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

图：MBV 糖蛋白的整体结构及其在病毒入侵过程中的作用

NTSR1 对不同 G 蛋白亚型多重耦联的动态机制快照

Baylor College of Medicine的Michael J.
Robertson作为通讯作者在《Nature》上发表了题为《Snapshots of the dynamic basis of NTSR1 G protein
subtype promiscuity》的研究成果。

G 蛋白偶联受体(GPCR)能够通过四类 G 蛋白 α 亚基家族传递信号。尽管目前已解析出数百种无核苷酸状态下的 GPCR–G 蛋白复合物结构，但 G
蛋白亚型选择性的分子机制仍不清楚。近期研究提示，含核苷酸的动态中间态可能在其中发挥关键作用。

这项研究利用时间分辨冷冻电镜技术，可视化了神经降压素受体 1(NTSR1)结合的 Gαi1βγ 和 Gα11βγ 异源三聚体在 GTP
诱导下的激活过程。NTSR1 已被证明在 G 蛋白耦联方面具有高度“多配性”(promiscuity)，且在无核苷酸复合物中呈现出异常构象。研究团队解析了沿 G
蛋白激活通路分布的一系列构象状态，并发现 Gαi1 与 Gα11 在结构特征及各状态的相对占比方面存在差异。

结构分析表明，多个关键基序——包括第二胞内环(ICL2)和第三胞内环(ICL3)——在稳定这些中间态结构方面发挥重要作用。分子动力学模拟及动力学生物发光共振能量转移实验进一步支持了这一结论，结果显示中间态的稳定性及不同
G 蛋白的信号传导能力与 ICL2 和 ICL3 的序列密切相关。

单分子荧光实验对 GTP 诱导的 NTSR1–G 蛋白复合物解离过程进行了分析，结果表明 NTSR1 从 Gα11 上解离的速度显著快于从 Gαi1
上解离，这与 Gα11–GTP 稳定中间态相对缺乏的现象一致。

综上，这些发现强调，在 G 蛋白激活通路中形成的瞬时中间态复合物在 G 蛋白亚型选择中具有重要作用，而这一机制无法仅通过无核苷酸状态的结构来解释。

在这项研究中

NTSR1复合体的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

图：NTSR1–Gi1 激活过程的构象变化

最大化混合背接触硅太阳能电池中的载流子提取效率

北京工业大学郑子龙、陈小青、郑坤及福建金石能源张津燕，曾清华作为共同通讯作者在《Nature》上发表了题为《Maximizing carrier extraction in hybrid back-contact silicon solar cells》的研究成果。

混合背接触(BC)硅太阳能电池融合了源自 TOPCon 的 n 型接触、源自 SHJ 的 p 型接触以及交指式背接触(IBC)器件结构的优势。尽管该结构已实现高达 27.8% 转换效率的优异性能，但其相较于传统背接触电池(例如通过消除正面金属栅线遮光)所具备的根本优势仍有待深入阐明。

这项研究利用混合 BC 架构在设计上的高度灵活性，在电池正面引入一种兼具光捕获与表面钝化功能的多功能前层。同时，研究团队优化了背面载流子选择性接触结构，从而提升载流子收集效率并增强工艺兼容性。

此外，研究团队发现最优的晶体硅(c-Si)吸收层厚度可提升至 160 μm，并在与工业工艺兼容的 c-Si 太阳能电池中实现了经认证的 27.62% 转换效率。

在这项研究中

透射薄片样品由Helios-600i Nanolab制备。HAADF-STEM图像由球差校正透射电镜Titan Themis
采集。电子能量损失谱(EELS)由环境透射电镜E-TEM 采集。

图：通过 OX 钝化改善 c-Si 表面界面形貌

“聚合酶捕获”作为 H5 高致病性禽流感病毒产生的机制

Erasmus University Medical Center的Mathilde Richard作为通讯作者在《Science》上发表了题为《Polymerase trapping as the mechanism of H5 highly pathogenic avian influenza virus genesis》的研究成果。

高致病性禽流感病毒(HPAIV)来源于 H5 和 H7 亚型的低致病性禽流感病毒(LPAIV)。尽管早在数十年前就已确定，血凝素(hemagglutinin)基因中插入一个可被 furin 切割的多碱性裂解位点(MBCS)是 LPAIV 向 HPAIV 转变的遗传基础，但这一插入事件发生的分子机制仍不清楚。

这项研究表明，H5 RNA 的瞬时结构可将流感病毒聚合酶“捕获”在富含嘌呤的序列上，从而驱动核苷酸插入，为 RNA 结构参与 MBCS 获得提供了实验证据。将类似 H5 的序列和结构引入 H6 亚型血凝素后，同样产生了包含 MBCS 的插入突变。

研究结果显示，促成 H5 型 HPAIV 出现的核苷酸插入源于一种由 RNA 结构驱动的多样性生成机制，该机制也可能存在于其他 RNA 病毒中。

在这项研究中

流感病毒 RdRp的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

图：在 70 nt mvRNA 延伸过程中、模板–产物稳定状态下两种流感病毒 RdRp 冷冻电镜结构图的比较

强而脆的锂枝晶

莱斯大学楼峻联合新加坡科技研究局/清华大学高华健、佐治亚理工学院朱廷和休斯顿大学姚彦作为共同通讯作者在《Science》上发表了题为《Strong and brittle lithium dendrites》的研究成果。

锂枝晶在电解质和隔膜中的生长与穿透，仍是实现高能量密度锂金属电池的关键挑战。鉴于人们普遍认为锂质地柔软，采用高机械强度的电解质和隔膜一直被视为一种有前景的策略。然而，枝晶在刚性固态电解质中仍然形成，这表明其力学行为可能与传统认知不同。

这项研究在无空气环境下测量了单根锂枝晶的力学性能。结果发现，锂枝晶出乎意料地表现出高强度和脆性，其断裂应力超过约 150 MPa，这与具有延展性的块体金属锂形成鲜明对比。冷冻透射电子显微镜及力学建模表明，这种特性源于固态电解质界面(SEI)的约束作用以及纳米尺度强化效应。

这些发现为解释枝晶穿透和“死锂”形成提供了新的机制视角，并为锂金属电池的设计策略提供了重要指导。

在这项研究中

锂枝晶的原位力学实验在双束电镜Helios上进行，SEI的冷冻电镜实验在Tecnai F20上进行。

图：对锂枝晶进行原位SEM定量纳米力学测量

用于缓解钙钛矿太阳能电池反向偏压的集成忆阻器

Zürich University of Applied Science的Wolfgang Tress作为通讯作者在《Nature》上发表了题为《Integrated memristor for mitigating reverse-bias in
perovskite solar cells》的研究成果。

钙钛矿太阳能电池(PSC)的光电转换效率已可与成熟技术相媲美，加之其具有工艺灵活、成本低、能耗低等优势，被认为是极具潜力的下一代光伏技术。然而，在实际运行中(例如组件局部遮阴或串联连接情况下)，PSC 不可避免地会承受中等反向偏压，而其在此条件下稳定性较差。现有解决方案主要集中于通过器件结构设计来提高击穿电压并减轻反向偏压带来的不利影响。

这项研究提出了一种完全不同的思路，从根本上解决反向偏压问题。研究团队开发了“Memsol”这一新型结构，即在太阳能电池中集成忆阻器，使其既能保护电池，又可作为旁路元件发挥作用。该忆阻器通过区域选择性沉积额外的金属–绝缘体结构实现，并与太阳能电池部分共享钙钛矿层和电极。

反向偏压及遮阴实验表明，Memsol 在不同光照和偏压条件下能够保持稳定，并在低电阻旁路状态与高效率发电状态之间自动切换。研究团队在实验室中已在由九个电池组成的串联器件上验证了该概念。预计该 Memsol 方案可推广至大规模组件制造，加速其商业化进程，并有望替代外部旁路二极管。

在这项研究中

Memsol的横截面SEM图像由 Helios 600i 仪器上获取。

图：Memsol 概念及其实现

平面化锂沉积与溶解实现实用型无负极软包电池

西湖大学的王建辉作为通讯作者在《Nature》上发表了题为《Planar Li deposition and dissolution enable
practical anode-free pouch cells》的研究成果。

无负极锂金属电池(AFLMBs)在制造过程中不使用负极活性材料，因而在实现高能量密度和低成本储能方面具有巨大潜力。然而，由于缺乏过量锂源及负极载体，这类电池在苛刻条件下面临循环寿命较短这一长期挑战。该问题与锂沉积/溶解过程的不均匀性密切相关，其根源在于固态电解质界面(SEI)的微观非均一性及力学脆弱性。

这项研究报道了一种实用级、能量密度达 500 Wh kg⁻¹ 的 AFLMB，并通过“交叉耦合”电解质显著提升了其循环寿命。该电解质可诱导界面发生交叉耦合反应，在负极侧形成富含 B–F 的聚合物型 SEI，同时抑制正极侧的气体析出。

所形成的 SEI 具有亚纳米尺度的均一性、优异的柔性以及快速的锂离子传导能力，并可自发形成一种自适应的网状膜结构，从而保证离子通量均匀并适应大体积变化，实现 5.6 mAh cm⁻² 的可逆平面锂沉积/溶解。

基于此，一种未采用任何负极载体涂层的 2.7 Ah AFLMB(508 Wh kg⁻¹，1668 Wh L⁻¹)在 100%
放电深度(DoD)下可稳定循环 100 次，在 80% DoD 下可循环 250 次，并保持 80% 的容量保持率;同时在 96 Wh kg⁻¹ 条件下实现 2650 W kg⁻¹ 的高功率输出。

这些结果确立了交叉耦合界面化学这一新策略，有效解决了无负极体系固有的结构不稳定问题，推动了 AFLMB 的实际应用进程。

在这项研究中

在冷冻条件下，沉积锂样品的截面形貌由双束电镜Helios 5 UX采集。循环五次后，锂表面形成的 BAFF 衍生
SEI的高分辨透射图像由球差校正电镜Spectra Ultra采集。

图：BAFF 体系中第 5 次沉积锂(5% SoC)的Cryo-TEM图

卵母细胞胞质晶格组装的分子基础

西湖大学的申恩志，高海山作为共同通讯作者在《Nature》上发表了题为《Molecular basis of oocyte cytoplasmic
lattice assembly》的研究成果。

哺乳动物卵母细胞中充满了一种称为胞质晶格(CPL)的纤维状结构，该结构对于卵母细胞成熟及早期胚胎发育至关重要。CPL 由皮下母源复合物(SCMC)及多种组分构成，包括 PADI6。尽管该结构早在 20 世纪 60 年代即被发现，其分子架构及组装机制仍长期不清楚。

这项研究解析了从小鼠卵母细胞中分离得到的 CPL 的冷冻电镜结构。分析共鉴定出 14 种组成蛋白亚基，并揭示 CPL 由重复的“U 形篮”(UB)与“适配环”(AR)结构单元构成，整体呈丝状架构。AR 呈现二重对称构象，由两个 NLRP4f、四个 SCMC 以及两个 ZBED3 亚基组成，这些组分通过两类不同的相互作用簇形成环状结构。

UB 由 PADI6 锚定。PADI6 形成一个由 10 个同源二聚体组成的二十聚体结构，这些二聚体由两个背靠背的五聚体组装而成，每个五聚体构成 UB 的一侧。UB 的底部及上下侧分别由多个中心对称复合体(UBE2D3–UHRF1–NLRP14)和(TUBB2B–TUBB2A–FBXW24–SKP1)构成，这些复合体与 PADI6 五聚体相互作用，共同形成完整的 UB 结构。

每个 AR 中的两个 SCMC 二聚体通过广泛的蛋白–蛋白相互作用网络，将相邻两个 UB 的上下侧连接起来，从而维持 CPL 单元之间的重复连接。

这项研究揭示了这一大型周期性 CPL 丝状结构的组装架构原则，为理解 CPL 在哺乳动物早期胚胎发育及女性生殖相关疾病中的功能提供了分子基础。

在这项研究中

CPL的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

图：小鼠卵母细胞中胞质晶格(CPL)的冷冻电镜重构

人源 DHX29 通过识别非最优密码子使用来调控 mRNA 稳定性

RIKEN，Kyoto University的Takuhiro Ito， Osamu Takeuchi作为共同通讯作者在《Science》上发表了题为《Human DHX29 detects nonoptimal codon usage to regulate mRNA stability》的研究成果。

同义密码子的使用在原核生物和真核生物中均调控全局基因表达。非最优密码子已知会诱导 mRNA 降解，但在人体细胞中，其分子机制仍不清楚。通过全基因组 CRISPR 筛选，本研究鉴定出 RNA 结合蛋白 DHX29 是调控密码子依赖性基因表达的关键因子。

冷冻电镜结构解析及选择性核糖体测序结果表明，DHX29 可直接结合于翻译中的 80S 核糖体 A 位点入口，该位置也是 eEF1A•GTP•氨酰 tRNA 三元复合物的结合位点，提示 DHX29 可能参与监测氨酰 tRNA 的取样过程。

进一步的蛋白质组学分析显示，DHX29 能招募 GIGYF2•4EHP 复合物，从而介导对非最优密码子 mRNA
的全局性抑制。这些发现建立了同义密码子使用与基因表达调控之间的分子机制联系。

在这项研究中

80S-DHX29复合体的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

图: 80S-DHX29复合体的冷冻电镜结构

E3 泛素连接酶介导特异性靶向微小 RNA 降解的机制

Massachusetts Institute of Technology, Max Planck Institute of Biochemistry的David P. Bartel, Brenda A. Schulman作为共同通讯作者在《Nature》上发表了题为《The E3 ubiquitin ligase mechanism specifying targeted microRNA degradation》的研究成果。

微小 RNA(miRNA)与 Argonaute(AGO)蛋白结合形成复合物，从而下调其靶 RNA(包括大多数人类基因的信使
RNA)的表达。在该复合物中，miRNA 与靶 RNA 配对，AGO 既执行效应功能，又保护 miRNA 免受细胞内核酸酶降解。尽管 miRNA 介导的基因调控机制已得到广泛研究，但 miRNA 本身如何被调控仍知之甚少。

一种调控 miRNA 的途径涉及一类特殊的靶 RNA，称为“触发 RNA”(trigger RNA)。这类 RNA 颠倒了经典调控逻辑，不再被 miRNA 抑制，反而促使 miRNA 本身被下调。这一过程称为靶向诱导的 miRNA 降解(TDMD)。已有研究表明，TDMD 依赖于 cullin–RING 型 E3 泛素连接酶体系，其中包括 cullin 蛋白 CUL3 及其他泛素化组分，如含 BC-box 的蛋白 ZSWIM8。ZSWIM8 对小鼠围产期存活以及多数短寿命 miRNA 的不稳定化至关重要，提示 TDMD 具有重要的生物学意义。

这项研究通过生化和细胞实验表明，AGO 与底物的结合以及由 ZSWIM8–CUL3 E3 连接酶介导的多泛素化是 TDMD
的关键调控步骤，从而界定了一类独特的 cullin–RING 型 E3 连接酶机制。冷冻电镜结构分析显示，ZSWIM8 能识别由 miRNA 与触发 RNA 配对所诱导形成的特定 AGO–RNA 构象。

AGO 泛素化的特异性通过 RNA–RNA、RNA–蛋白及蛋白–蛋白相互作用的组合实现。这些被 E3 连接酶识别的底物特征并不符合传统的降解信号(degron)模式，而是建立了一种依赖两条 RNA 的“身份验证”机制，以决定蛋白质泛素化底物的选择。

在这项研究中

ZSWIM8 二聚体夹持 AGO2–miR-7–CYRANO 复合物的单颗粒数据由冷冻电镜Glacios采集。

图：ZSWIM8 二聚体夹持 AGO2–miR-7–CYRANO 复合物

激活的小麦 CCG10-NLR 免疫受体形成八聚体抗性体

中国科学院遗传与发育生物研究所刘志勇，中国科学院分子植物科学卓越创新中心王超，英国塞恩斯伯里实验室Jonathan Jones、Muniyandi Selvaraj、Sophien Kamoun，作为共同通讯作者在《Cell》上发表了题为《An activated wheat CCG10-NLR immune receptor forms an octameric resistosome》的研究成果。

核苷酸结合富亮氨酸重复(NLR)受体是一类广泛存在于不同生物界的细胞内免疫感受器。植物中 G10 型卷曲螺旋(CCG10)-NLR 构成一个独特的系统发育分支，但其功能与结构仍缺乏深入研究。

这项研究鉴定出一个小麦自身免疫 3(WAI3)的功能获得性突变体(WAI3^GOF)，该突变源于富亮氨酸重复(LRR)结构域中的一个氨基酸替换，使得该 CCG10-NLR 持续处于激活状态。冷冻电镜分析显示，激活后的 WAI3 可组装成一种独特的八聚体“抗性体”(resistosome)。

此外，拟南芥中的另一种 CCG10-NLR 蛋白 RPS2 也可形成八聚体结构，表明这一特性在单子叶和双子叶植物中具有保守性。WAI3 抗性体能够诱导细胞质内钙离子水平持续升高，这可能由其独特的通道结构所介导，而该结构来源于其差异化的卷曲螺旋(CC)结构域构型。

值得注意的是，这种结构域排列方式可能也存在于那些缺乏保守 EDVID(Glu-Asp-Val-Ile-Asp)基序的植物 NLR
蛋白中。综上，这项研究揭示了一种保守但此前未被表征的 NLR 抗性体结构，并为理解植物免疫受体的结构多样性与功能可塑性提供了重要线索。

在这项研究中

八聚体的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

冷敏性的结构能量学基础

University of California San Franscisco的Yifan Cheng, David Julius作为共同通讯作者在《Nature》上发表了题为《Structural energetics of cold sensitivity》的研究成果。

温度敏感型瞬时受体电位(TRP)离子通道使躯体感觉神经纤维能够在广泛的生理温度范围内感知环境温度变化。在哺乳动物中，薄荷醇受体 TRPM8 在低于约 26 °C 时被激活，是感知寒冷或化学性冷感物质的关键。然而，一个长期未能实现的重要目标是阐明 TRPM8 或其他温度敏感通道如何在结构与热力学层面响应环境温度变化而发生门控。

近期基于冷冻电镜的研究尝试解决这一问题，但由于难以捕捉温度诱导的构象亚态以及评估门控转变的能量景观，这些研究仍存在局限。这项研究通过结合冷冻电镜与氢–氘交换质谱技术，弥补了这一空白，揭示了 TRPM8 低温激活的分子机制。

首先，研究团队在细胞膜环境中直接观察到 TRPM8 通道，并捕获了由薄荷醇和低温诱导的开放状态。同时，研究团队鉴定出一种新的“半交换”(semi-swapped)结构，其特点是在 S6 跨膜螺旋及孔区结构元件重新定位后，通道亚基之间的嵌合方式发生显著重排。

随后，通过氢–氘交换质谱分析，研究团队确定孔区和 TRP 螺旋是响应刺激时发生最大能量变化的区域，这些变化驱动了通道门控。具体而言，低温诱导外孔区结构的稳定化，从而促使孔内衬的 S6 跨膜螺旋重新定位，并允许一种调控脂质结合以稳定通道开放状态。

通过将人源 TRPM8 与对薄荷醇敏感但对低温相对不敏感的鸟类同源蛋白进行比较，研究团队验证了上述激活相关的结构机制。

基于这些结果，研究团队提出了一个自由能景观及构象变化路径模型，用以解释低温或冷感物质如何激活这一温度感受通道。

在这项研究中

TRPM8的单颗粒数据由冷冻电镜Glacios采集。

图：囊泡中禽类 TRPM8 的完全交换与半交换构象

超螺旋诱导的 CRISPR–Cas9 脱靶活性的结构基础

University of Sheffield，Imperial College London的Alice L. B. Pyne，David S.
Rueda作为共同通讯作者在《Nature》上发表了题为《Structural basis of supercoiling-induced
CRISPR–Cas9 off-target activity》的研究成果。

CRISPR–Cas9 是一种强大的基因组编辑工具，但其在全基因组范围内的脱靶活性限制了其在治疗中的应用。负超螺旋((−)SC)已被认为与脱靶活性有关，但其分子机制尚不清楚。

这项研究利用负超螺旋 DNA 微环模型，观察到超螺旋驱动的 DNA 结构缺陷，这些缺陷可被 Cas9 的结合所“修复”。通过冷冻电镜解析 Cas9 在靶向和脱靶状态下的结构，发现 Cas9 的 HNH 结构域处于一种更有利于催化的构象。

此外，在原间隔序列(protospacer)区域中观察到新的 DNA–RNA 错配构象;而在远离原间隔邻近基序(PAM)的区域，结构可塑性则表现出对 DNA 拓扑状态的依赖性。

综上，这项研究揭示了负超螺旋诱导 Cas9 脱靶识别的分子基础，并为在考虑 DNA 拓扑背景下设计新一代高保真 CRISPR 工具提供了理论框架。

在这项研究中

dCas9 与靶向(−)超螺旋 DNA 微环复合物的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

图：dCas9 与靶向(−)超螺旋 DNA 微环复合物的冷冻电镜密度图及分子模型

固态电解质中枝晶生长伴随着电化学腐蚀

Massachusetts Institute of Technology的Yet-Ming Chiang作为通讯作者在《Nature》上发表了题为《Electrochemical corrosion accompanies dendrite growth in solid electrolytes》的研究成果。

在采用金属负极的固态电池中，其充电速率、循环性能及安全性通常受枝晶的限制，而枝晶的生长依赖于电化学与力学驱动力之间的耦合作用。传统观点认为，当电沉积引起的应力达到固态电解质的断裂应力时，枝晶才会发生扩展。然而，这项研究表明，枝晶可以在远低于该应力水平的条件下生长。

通过原位双折射显微技术，研究团队直接测量了在石榴石型固态电解质 Li₆.₆La₃Zr₁.₆Ta₀.₄O₁₂ 中枝晶生长周围的应力分布(该材料具有较高稳定性)。结果显示，在整个生长过程中始终存在由沉积引起的应力，对于生长最缓慢的枝晶，这些应力接近材料的机械断裂应力。而随着电流密度和枝晶生长速度的增加，伴随枝晶生长的应力反而显著降低，其传播所需应力最高可比纯机械加载条件低约 75%。

对在高电流条件下生长的枝晶进行冷冻扫描透射电子显微镜(STEM)分析发现，电解质发生分解并形成新的相，同时伴随整体摩尔体积收缩。这表明存在一种由电化学过程诱导的脆化机制。

因此，通过深入理解并调控与不稳定性相关的相变过程，有望缓解这种电化学诱导的材料脆化问题，从而改善固态电池性能与稳定性。

在这项研究中

薄片制备在配备 360° 旋转冷冻载物台及 cryo-EasyLift 机械手的等离子体双书Helios 5 Hydra UX 仪器上完成。TEM实验在配备超高亮度 X-CFEG 的 Talos F200X G2进行。

图：通过冷冻电镜揭示的枝晶诱导退化机制

通过界面工程实现的高温忆阻器

University of Southern California的J. Joshua Yang作为通讯作者在《Science》上发表了题为《High-temperature memristors enabled by interfacial engineering》的研究成果。

能够在高温环境下可靠运行的非易失性存储器(NVM)对于极端环境中的电子器件至关重要。这项研究报道了一种石墨烯(Gra)/HfOx/钨(W)忆阻器，其在高达 700 °C 的条件下仍可稳定工作，具有超过 10³ 的开关电流比(ON/OFF ratio)、超过 50 小时的数据保持能力以及超过 10⁹ 次的开关循环寿命。

透射电子显微镜(TEM)分析表明，在传统的 Pt/HfOx/W 忆阻器中，高温退火后钨会显著扩散进入惰性铂(Pt)电极，这一现象是导致器件热失效的主要原因;而在 Gra/HfOx/W 器件中未观察到该扩散行为。第一性原理计算表明，其优异的热稳定性来源于钨在石墨烯表面较弱的吸附作用以及相较于金属(如 Pt)更高的表面扩散能垒。

这些结果突出了界面工程在器件稳定性中的关键作用，并展示了二维材料在实现高温可靠非易失性存储技术方面的巨大潜力。

在这项研究中

用于透射实验的横截面薄片由双束电镜Nova Nanolab 600 制备。透射实验在球差校正Titan 80-300 上进行：对于铂电极器件，加速电压为 300 kV;对于石墨烯电极器件，加速电压为 80 kV。

图：HRTEM, EDS 和EELS表征

出芽酵母端粒酶全酶复合物的冷冻电镜结构

MRC，Université de Montréal，University of Sherbrooke的Hongmiao Hu，Pascal Chartrand，Raymund J. Wellinger，Thi Hoang Duong Nguyen作为共同通讯作者在《Science》上发表了题为《Cryo–electron microscopy structure of the budding yeast telomerase holoenzyme》的研究成果。

端粒酶是一种逆转录酶，可在染色体末端合成端粒重复序列，从而维护基因组完整性。这项研究研究解析了出芽酵母端粒酶的冷冻电镜结构，结果显示其与纤毛虫和脊椎动物的端粒酶存在显著差异。

该结构揭示了一个稳定的核心复合体，由端粒酶 RNA TLC1、三种 ever shorter telomere(Est)蛋白(Est1、Est2 和
Est3)以及 Pop1/Pop6/Pop7 复合物(Pop1/6/7)共同组成。其中，TLC1、Est3 及 Pop1/6/7 在复合物的组装过程中发挥关键作用。

此外，研究团队在端粒酶逆转录酶(TERT)亚基 Est2 中鉴定出一个对端粒酶功能至关重要的锌指(ZnF)结构基序。结构预测进一步表明，不同物种的 TERT 中可能普遍存在类似的锌指结构。

这些结果为理解酵母端粒酶的功能组织提供了重要线索，并凸显了端粒酶全酶复合物在进化过程中的多样性。

在这项研究中

出芽酵母端粒酶复合体的冷冻电镜结构由Titan Krios采集。

图：酵母端粒酶全酶复合物的整体结构

哺乳动物小脑中 AMPA 受体–TARP 复合物的结构与组织方式

MRC的Ingo H. Greger作为通讯作者在《Science》上发表了题为《Structure and organization of AMPA
receptor-TARP complexes in the mammalian cerebellum》的研究成果。

AMPA 受体(AMPAR)是介导脑内谷氨酸能信号的多模式转导器。在小脑中，其多样性尤为显著：在传入突触处，AMPAR 介导高频兴奋传递;而在伯格曼胶质细胞(Bergmann glia, BG)中，则支持调节突触传递的钙信号瞬变。这种功能谱源于核心亚基(GluA1–4)、辅助蛋白以及转录后修饰的不同组合。

这项研究结合质谱分析、冷冻电镜和电生理方法，对猪小脑中的主要 AMPAR 类型进行了表征。结果显示，神经元中主要存在不透钙的 GluA2/A4 异源二聚体，其与四个跨膜 AMPAR 调节蛋白(TARP)亚基组装;而在 BG 中，则主要存在特异性的、可透钙的 GluA1/A4 异源二聚体，其包含两个 II 型 TARP。

此外，研究团队还发现 GluA4 受体常呈现紧凑的 N 端结构域构象，这有助于其向突触的定位与运输。这项研究阐明了哺乳动物小脑中 AMPAR 复合物的组织原则，并揭示了不同受体亚型如何支持细胞类型特异性的功能。

在这项研究中

AMPA 受体–TARP 复合物的单颗粒数据由冷冻电镜Titan Krios采集。

标签：赛默飞