2026年5月20日下午,中国科学技术大学生命科学与医学部第80期“贝时璋讲座”在生命科学大楼531会议室顺利举行。本期讲座由张凯铭教授主持,特邀山东大学杨建益教授担任主讲嘉宾,作题为“冷冻电镜结构建模算法CryoAtom”的学术报告。生医部施蕴渝院士、刘海燕教授、孙林峰教授、光寿红教授、龚庆国教授、陈泉教授、李珊珊副教授等多位教师及学生代表共同参加。报告开始前,张凯铭教授介绍了“贝时璋讲座”的创办背景与学术意义,并简要回顾了杨建益教授的科研经历与研究方向。随后,施蕴渝院士代表学部向杨建益教授颁发了“贝时璋讲座”纪念牌。


报告中,杨建益教授首先聚焦RNA结构预测这一难题,介绍了团队引入人工智能方法所开发的trRosettaRNA2。该工具在CASP16竞赛的自动预测组别中取得佳绩,并成功应用于RNase P的构象预测,其在捕捉生物大分子构象变化方面的能力优于AlphaFold2。随后,杨建益教授聚焦冷冻电镜结构解析中“最后一公里”的核心瓶颈,即从密度图到全原子结构模型的分辨率难题,阐述了其团队将结构预测与冷冻电镜深度融合的策略。面对RNA建模中碱基高度相似带来的挑战,他介绍了为此开发的CryoAtom2算法。该算法能够从电镜密度图中自动构建全原子结构,并实现了通过密度图逆向推导序列。即运用28R策略,构建了涵盖20种氨基酸、4种RNA碱基及4种DNA碱基的28种坐标集合,通过空间矩阵投影获取距离信息并推导碱基类型,大幅提高了建模的完整性。相关工作在蛋白-RNA复合物结构解析中同样优于ModelAngelo,并已成功应用于多个核糖体结构的精细建模。
在互动环节中,现场师生围绕结构预测软件的使用方法、冷冻电镜密度图推导序列的可靠性以及单颗粒冷冻电镜与AI协同加速新结构解析的前景等问题踊跃提问,杨建益教授逐一进行了细致深入的解答,现场交流气氛热烈。


报告人简介:
杨建益,山东大学数学与交叉科学研究中心特聘教授,博导,国家杰出青年科学基金获得者。2011年博士毕业于新加坡南洋理工大学,2011—2014年在密歇根大学Yang Zhang实验室从事博士后研究工作,2015—2021年先后任南开大学副教授、教授,2018—2019年在David Baker实验室访问一年,2021年7月加入山东大学数学与交叉科学研究中心。研究方向为结构生物信息学。开发了多个结构预测方法,成果发表于《Nature Biotechnology》、《NSMB》及《PNAS》等,论文被引用2万余次。
