Cyclin-dependent kinases（CDKs，周期蛋白依赖性激酶）是细胞周期调控的典型调节因子。CDK 激活激酶（CAK）通过在 CDKs 保守的调控 T-loop 上的苏氨酸残基进行激活性磷酸化，从而起到主调节作用。然而，CAK 如何识别并激活 CDKs 的结构机制一直未被揭示。

来自英国伦敦癌症研究院的Basil J. Greber课题组利用冷冻电镜解析了 CAK 与 CDK2 以及 CDK2-cyclin A2 复合物的高分辨率结构。这些结构揭示了一种不依赖 T-loop 的激酶-激酶界面，其两侧激酶结构域均参与了相互作用。通过计算分析以及解析 CAK 与 CDK1-cyclin B1 及 CDK11 的复合物结构，研究者发现这些结构代表了 CAK-CDK 复合物的通用构架。这些结果拓展了我们对细胞周期调控及激酶信号级联机制的理解。

突触小泡（SV）的外排是神经元通讯的基础，但由于在原位条件下可视化快速事件的技术限制，其纳米尺度的动态过程仍然理解不足。

来自中国科学技术大学毕国强和刘北明联合美国加州大学洛杉矶分校周正洪团队合作通过结合光遗传学与时间分辨冷冻电子断层扫描技术，捕捉到了大鼠海马突触中SV外排的全过程。在突触激活后仅4毫秒内，SV会瞬间“接吻”质膜，形成一个约4纳米的脂质融合孔，孔的两侧由推测为 SNARE复合物 的结构所夹持。随后，SV迅速“收缩”，其表面积减少至原来的大约一半。到70毫秒时，大多数已收缩的SV通过一种“逃逸式（run-away）”途径回收，而其他的则完全塌陷并并入突触前膜。经过约 100毫秒，超快速的内吞作用会重新回收扩展后的突触前膜。这些发现揭示了一种 “接吻-收缩-逃逸”（kiss-shrink-run） 的SV外排与超快速回收机制，调和了此前存在争议的模型，并阐明了突触传递的高效性与精准性。

设计能够响应环境信号的离子通道，对于调控细胞活动和开发生物传感器具有重要意义。然而，由于刺激诱导的蛋白质构象变化设计极为复杂，这一直是一个重大挑战。

来自西湖大学卢培龙研究团队，联合西湖实验室/西湖大学李波、黄晶课题组合作从头精确设计了电压门控阴离子通道（de novo Voltage-Gated Anion Channels, dVGACs）。这些dVGACs采用由15个α螺旋组成的五聚体结构，在跨膜区域形成精确布置的精氨酸收缩区（arginine constrictions）。在膜片钳实验中，dVGACs 展现出电压依赖性的阴离子电流。冷冻电镜结构结果与设计模型高度一致。结合冷冻电镜结构与分子动力学模拟发现，精氨酸收缩区会发生电压诱导的构象变化，正如设计所预期的那样，同时充当电压传感器与选择性过滤器。值得注意的是，通过定点突变可以精确调控 dVGACs 的阴离子选择性与电压敏感性，从而在原位条件下实现抑制神经元放电的功能。这一成果展示了通过合理设计实现具有特定构象变化的离子通道的能力，不仅刷新了我们对膜生物物理学的理解，也为多种潜在应用（如神经调控与生物传感）开辟了新的方向。