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有关冷冻电镜解析的人源蛋白酶体26S全酶高分辨三维动态结构的研究
蛋白酶体是细胞中用来调控特定蛋白质的浓度和清除错误折叠蛋白质的主要机制的核心组成部分，是细胞中最普遍的不可或缺的大型全酶超分子复合机器之一，也是迄今为止发现的最大的蛋白降解机器。人源蛋白酶体全酶包含至少64个亚基，由盖子 (Lid)和基座(Base)亚复合体组成的调控颗粒RP(Regulatory Particle)所激活。2016年，该课题组与其合作者在《美国科学院院刊》报道了人源蛋白酶体的基态近原子分辨的冷冻电镜结构，以及三个亚纳米分辨的RP-CP亚复合体亚稳或过渡态的共存结构，并首次发现其中一个亚稳态构象的CP的底物转运通道处于开放状态（见PNAS 2016, 113: 12991-12996）。这一发现被德国马普所Baumeister课题组及其合作者在2017年的一篇《美国科学院院刊》论文中通过酵母蛋白酶体全酶的冷冻电镜亚纳米精度分析进一步证实、引用和比较（见PNAS 2017, 114, 1305-1310）。然而，在这些工作中，CP开放态的全酶结构离近原子分辨还有较大距离，未能充分揭示人源蛋白酶体全酶的激活后的运动行为。毛有东、欧阳颀课题组及其合作者在前期工作的基础上，利用他们自主开发的基于统计流行算法的高性能计算软件ROME（见PLoS ONE 2017, 12:e0182130）与优化的冷冻电镜处理方法，对ATP-γS结合状态下的人源蛋白酶体的全酶冷冻电镜单颗粒数据展开了深入分析，得到了6个共存的动态结构，其中包括3.6埃分辨率的基态结构，3.5埃的开放态CP结构，和三个CP开放态对应的亚稳简并态全酶4.2埃，4.3埃和4.9埃的结构。另外两个中间态结构分辨率为7.0埃和5.8埃。三个CP开放态对应的全酶结构的主要差别在于位于RP的AAA-ATPase激酶马达模块，伴随其不同的构象变化，至少有四个ATP-γS分子稳定结合在不同的AAA-ATPase亚基上，为其在不同核酸结合状态下形成的非稳定动态构象提供了重要证据。该研究首次观察到位于AAA-ATPase激酶马达模块中心的底物转运通道呈现从螺旋到鞍形不同的拓扑结构变化，为进一步分析底物和蛋白酶体全酶的相互作用奠定了重要基础。人源蛋白酶体全酶AAA-ATPase马达模块中心的底物转运通道发生大幅度的拓扑变构
北京大学
2021-04-11
基于聚焦离子束－扫描电子显微镜双束的材料微纳结构精确三维重构技术
基于聚焦离子束－扫描电子显微镜双束(FIB-SEM)的切割－扫描操作, 能够使材料的微纳结构在三维空间的精确重构得以实现。经过多年经验的积累，已开发出一套针对拥有复杂微纳结构的金属陶瓷复合材料进行三维重构的技术解决方案。该技术在固体氧化物燃料电池领域，为固体多孔电极材料的微纳尺度精确定量分析提供了有力的技术支持。作为本领域的知名专家,美国西北工业大学的 Scott A. Barnett 教授曾在国际 SOFC 领域规模最大的年会 International Symposium on SOFC 中重
哈尔滨工业大学
2021-04-14
基于PLC煤矿井下爆破仿真系统
本系统是基于PLC设计出的一套能仿真煤矿井下爆破工作环境，并根据仿真环境决策出最佳的爆破方案，同时仿真系统还可以用于从业人员的培训。本系统以PLC为核心，由炮眼检测电路、电雷管方向检测电路、炮泥检测电路、PLC及其扩展模块以及MCGS模块组成。在该系统中，一方面下位机PLC将检测电路采集到的各种数据在线传送给上位机的MCGS模块，MCGS模块仿真出爆破环境，为爆破方案决策提供依据；另一方面上位机通过MCGS模块将爆破控制命令和调度命令传送给下位机，执行爆破动作，从而实现在仿真环境中决策出最佳的爆破方案
江苏师范大学
2021-04-11
大型空分装置操作仿真培训系统
随着空分装置朝着大型化，稀有气体全体区和全面计算机控制的发展，对空分操作人员的素质及操作技能提出了极大的挑战。要在生产实践中培养出一个合格的熟练的操作人员一般需要5年左右的时间。 当前，操作仿真技术在操作人员培训方面有着特殊的功能，目前已经有用于各种运载工具（如飞机、船舶等）以及各种复杂设备系统（如电站、电网、大型化工系统等）的仿真训练机，在提高效率、节约能源、安全训练等方面起了十分重要的作用。为此，我们开发了大型空分装置操作仿真培训系统。该系统可用于对运行人员进行培训，促进其对设备运行特点、操作动态响应特性的了解，提高操作技能和应变能力，从而最大限度地提高设备运行的安全性和可靠性，减少运行事故的发生。 目前，该技术已应用于我国几个大型冶金企业的制氧厂，取得了良好的效果。
北京科技大学
2021-04-13
深圳市城市交通仿真系统
深圳市城市交通仿真系统是深圳市智能交通系统的重要组成部分和启动工程，系统 以先进的多源实时数据采集为基础、以交通仿真技术与模型为核心、以智能交通公用信 息平台为信息交换与共享枢纽、以支持交通规划、决策分析与交通信息服务为导向的跨 平台城市交通信息系统。系统的核心理念是以自主创新的技术方法和最先进的技术手段， 解决和预防城市交通问题。围绕着交通规划、设计、交通综合整治、决策支持的核心目 标，以及适应智能交通系统建设发展要求，系统采用了先进的信息与系统集成、智能交 通系统 ITS、交通仿真技术；以标准化、成熟可靠技术集成系统总平台，保证数据兼容 性、通用性和可扩展性要求；满足资源共享和对外数据交换要求，预留深、港跨境交通 公共信息平台接口，提供政府相关系统互联互通、资源共享服务。
同济大学
2021-04-13
高铁列控综合仿真培训系统
系统采用模拟仿真与实物相结合的方式，由C3高铁站、C2中继站、C2高铁站、C2区间、C3区间组成环形线路，使用现场真实数据，实现高铁列控系统功能和系统内各子系统之间的接口及逻辑关系，为高铁列控系统的学习、研究开发提供综合、专业的平台。已在西华大学、广东交通职业技术学院等高校应用。
兰州交通大学
2021-04-14
基于 OpenGL 的视景仿真系统开发
成果简介可视化视景仿真技术自诞生以来， 已经在航空航天、 军事等领域发挥着不可替代的作用。 此次利用 OPENGL 制作的可视化空中目标图形不仅具有良好的交互性， 为操作手提供优质的人机界面， 还具有以下明显的优点：1. 直观计算机仿真具有很高的效率， 系统设计人员根据相应的要求， 可以建立详细的仿真模型， 利用计算机仿真技术可以在不同的条件下进行多次仿真， 并能在短时间内得到仿真结果。 同时采用仿真可视化的技术， 可以为数字仿真提供一个直观清晰的表现与再现
安徽工业大学
2021-04-14
3D虚拟仿真实验系统
该系统以实物仪器、工作原理为原型，仿真操作、动画展示、图文+语音讲解为辅助，通过仿真实验练习提供3D直观展示，加强设备认知，网络提前预习优化资源利用率，宏观、微观及不可见原理现象的展示快速学习掌握，解决在实际中难以接触和使用实验仪器的困境。
武汉光驰教育科技股份有限公司
2021-02-01
形态学虚拟仿真教学系统
系统采用B/S结构，主要包含数字切片、教学视频、教学课件和切片考试四大模块，具有7大类1300张以上虚拟数字切片和多学科教学视频与课件等资源，适用于医学与生命科学相关学科教学需要。
江苏省捷达科技发展有限公司
2021-02-01
ROB数字孪生仿真教学实训系统
ROB数字孪生仿真教学实训系统是基于国际知名品牌仿真软件平台与硬件平台通过数字转换与双向映射，将真实的示教与虚拟的仿真系统连通实现动态交互和实时连接，实现工业机器人应用的任务示教编程、工作站搭建、智能制造生产线的搭建、数据交换融合以及验证。既能离线仿真，又可与真实环境同步。从而达到虚拟操作与真实操作结合。保证了实训操作安全，缩短了实操的上手时间。同时让教学实训模式更加多样化、教学实训内容更加生动、教学过程更加高效、便捷、安全。
ROB数字孪生仿真教学系统采用工业标准件设计，各组件均安装在高强度箱体内，机械结构、电气控制、执行机构相对独立。可进行工业机器人结构、运动轨迹、算法分析与设计、控制原理、机器人视觉原理、PLC控制原理与编程、以及系统之间的通讯、检测、交互控制理论、机器人编程与调试、I/O通讯、程序数据、通讯方式设定等多方面操作学习，适合中职、高职、本科院校以及培训机构的工业机器人应用、机器人工程、智能焊接技术、智能制造等相关专业以及自动化技术人员进行培训训练及技能比赛。本系统既能满足教育部1+X焊接机器人编程与维护职业技能等级证书师资培训、等级证书培训考试要求，也能满足工业机器人运维员职业证书等级的实训要求。
宁波摩科机器人科技有限公司
2022-11-07