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《自然—化学生物学》:创建天然除草性化合物的酶被鉴别

因为含有一个碳—磷键,天然除草性化合物具有特殊的生物学性质。如今,研究人员在7月在线出版的《自然—化学生物学》期刊上报告说,他们鉴别出负责创建这种天然除草性化合物的酶。 大自然的产物大都是由自然界丰富多彩的众多生物建筑块构成的,如氨基酸和功能乙酰基团。酶的活性变化会导致产物的重组,因此,活性多变的酶就创造出了结构极为多变的化合物。 William Metcalf和同事鉴别出了负责天然除草性化合物的基因团簇。科学家们早已知道酶对这些产物生成的必要性,但他们并没有完全弄明白这些产物的生物合成通道。Metcalf和同事培育出一种含有这种基因团簇的转基因大肠杆菌,然后又用化学、生物化学和遗传实验对这种细菌进行测试,以确定出每一种酶在这种生物合成通道中的作用。结果他们却改变了这种生物合成通道,并鉴别出两种新的化学中间体。 因为活性除草性化合物是一种含原型次磷酸的天然产物,所以,新研究打开了一扇认识这些有趣的酶......阅读全文

纳米酶试纸条:控制埃博拉传播的利器

  曾在西非地区肆虐的埃博拉病毒,令近两万人感染,夺走了上万人的生命。这种在当时缺乏治疗手段的传染病,给人类带来了前所未有的挑战。面对有史以来最为严重的一次疫情,精确诊断成为了发现感染者的关键所在。纳米酶试纸条新技术示意图  《自然》杂志曾发文呼吁,希望科学家能够尽快研制出符合现场检测需求的新技术。

纳米酶十年:实现从检测到肿瘤治疗的目标

2007年,中科院生物物理所阎锡蕴团队发现的纳米酶入选两院院士评选的年度“中国十大科技进展”。这一发现打破了无机与有机世界的界限,开辟了一个新领域。 10年过去了,阎锡蕴团队继续在纳米酶领域深耕。近3个月来,他们连续发表3篇论文,实现了纳米酶从发现到设计、从检测到肿瘤治疗的目标,补全了纳米

纳米酶十年:从原创走向领跑

2007年,中科院生物物理所阎锡蕴团队发现的纳米酶入选两院院士评选的年度“中国十大科技进展”。这一发现打破了无机与有机世界的界限,开辟了一个新领域。 10年过去了,阎锡蕴团队继续在纳米酶领域深耕。近3个月来,他们连续发表3篇论文,实现了纳米酶从发现到设计、从检测到肿瘤治疗的目标,补全了纳米

回归化学的2018Nobel化学奖:酶的定向进化

科学大院公众号ID:kexuedayuan关注诺贝尓奖的创立者Alfred Bernhard Nobel本身是一位化学家。可是诺贝尓奖最喜欢搞跨界的就是化学奖,总喜欢颁给不那么化学的发现。111次的诺贝尔化学奖20+次颁给生物学(毕竟还是有一门交叉学科叫生物化学),20+次颁给物理学,甚至还有1次颁

关于自组装纳米材料构筑无辅因子的氧化模拟酶研究进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心丁宝全课题组与施兴华、王会课题组,联合北京化工大学王振刚课题组、清华大学教授刘冬生,在生物分子自组装催化研究领域取得新进展。相关研究成果以Cofactor-free oxidase-mimetic nanomaterials from self-assembled

蛋白质与水的相互作用

  水和蛋白质是构成一切生命的基础材料。对人体来说,我们需要有二十种氨基酸才能保证细胞的正常工作。其中,有八种氨基酸是人体无法自行合成,必须由食物中摄取,称作“必需氨基酸”,又称作完全蛋白。资料表明:这八种中如果缺少任何一种,其他则毫无用处。另外十二种是人体可以自行合成的,称作“非必需氨基酸”。人体

从人类基因组到人造生命:克雷格·文特尔领路生命科学

  4 合成生物学的贡献和困扰  4.1 合成生物学的概念与意义    合成生物学 (Synthetic biology) 是一门建立在系统生物学、生物信息学等学科基础之上,并以基因组技术为核心的现代生物科学。  合成生物学一词最早出现于1911年的The Lancet杂志,但许多学者认为合成生物学

天津大学研发“团簇酶”为神经炎症患者带来福音

   日前,天津大学医学部张晓东团队成功设计出一类全新的人工酶——“团簇酶”。“团簇酶”具有超强催化活性和选择性,对阿尔茨海默症、脑损伤等神经炎症治疗潜力巨大,相关成果已在线发表于国际权威期刊《自然·通讯》上。 酶是生物体内一种重要的催化剂,是由活细胞产生的具有催化作用的有机

程谦博士研究组:简单方法创造天然药物

到目前为止,只有细胞内的复杂机器能够获得一种酶成分混合物,让它们掺和在一起并传递给具有一种精妙化学结构的天然产物。来自美国加州大学圣地亚哥分校Scripps海洋学研究所和Skaggs药物和制药科学学院、亚利桑那州大学的研究人员首次证实,他们能够在细胞外模拟这个过程。 由Scripps的华裔学者程谦

上海有机所发展出双试剂手性离子对催化新模式

  近日,中国科学院上海有机化学研究所天然有机合成化学重点实验室赵刚课题组通过研究发展出了双试剂手性离子对的催化策略,该策略基于廉价、易得的天然手性源(如氨基酸、生物碱),设计、合成了一系列新型手性有机催化剂,并将其作为手性Brønste酸或Lewis碱应用于不对称催化Strecker等类型的反应,

一周国际要闻:加拿大发现与iPS细胞不同的新型干细胞

  加拿大科学家主导的一个国际科研团队通过将体细胞重编程,得到了一种新型小鼠多能干细胞,这种细胞不论是形态还是分子都与之前的诱导多能干细胞(iPS细胞)大不相同,可分化成所有3种胚胎前体组织。该研究带来了一个新的理念,即细胞重编程能获得不同类型的多能干细胞。  这种根据绒毛形状被

Nature:“生命字母表”中的新成员

        众所周知,地球上的一切生命都可看作是五个字母(A, G, C, T, U)的编码组合,这五个字母代表了核苷酸内的五种不同碱基。日前,科学家构建出了可以将非天然 DNA 碱基对稳定代代相传的新型有机体,这一成果意味着

英首次用人工遗传物质 合成一种酶

  英国研究人员1日宣布,他们首次用自然界中并不存在的人工合成遗传物质制造出一种酶,这种合成酶能像天然酶那样,引发简单的化学反应。这一合成生物学领域的新成果对研究生命起源、研发新药等具有重要意义。   此前普遍认为,对于生命体来说,脱氧核糖核酸(DNA)及核糖核酸(RNA)是生命遗传密码的

2018年诺贝尔化学奖:酶的定向进化技术与噬菌体技术

  10月,2018年度诺贝尔化学奖揭晓。今年该奖项的获得者是美国科学家弗朗西丝·阿诺德(Frances H. Arnoid)、乔治·史密斯(George P. Smith)和英国科学家格雷戈里·温特(Sir Gregory P. Winter)。他们的获奖理由是在酶的定向演化以及用于多肽和抗体的噬

创造镜中世界,用镜像酶制造出镜像DNA

  我们细胞中的 DNA 呈右手螺旋型卷曲(下);复制左手螺旋型 DNA(上)需要用一种镜像的聚合酶。(图片来源:Zi xuan Li, Xin Tao, Ting F. Zhu)  清华大学的研究人员制造了一种蛋白的镜像形式,可以行使两个最基本生命功能:复制 DNA 并将其转录为 RNA。  来自

“爱科学、爱生活、爱美丽”——阎锡蕴院士的“三热爱”

  多年来,她致力于创新肿瘤精准治疗研究,首次提出“纳米酶”概念并实现成果转化。  这位严谨精细、成果丰硕的科学家,在生活中别有一番优雅。  她叫阎锡蕴,全国三八红旗手标兵、中国科学院院士、中科院生物物理所研究员。  科研之路:以国家需求为己任  1977年以前,阎锡蕴和丈夫同在一家汽车配件厂的铸造

光合作用水解放氧的结构基础

光合作用过程中,光系统II核心复合体接受来自外围捕光复合体II(LHCII),次要捕光复合物叶绿素结合蛋白(CP29、CP26和CP24))的激发能,以诱导称为P680的特殊叶绿素发生电荷分离,实现光能到电能的转化。这一复杂的光物理过程是由PSII的许多蛋白质亚基和各种辅助因子,包括叶绿素、类胡萝卜

光合作用水解放氧的结构基础

光合作用过程中,光系统II核心复合体接受来自外围捕光复合体II(LHCII),次要捕光复合物叶绿素结合蛋白(CP29、CP26和CP24))的激发能,以诱导称为P680的特殊叶绿素发生电荷分离,实现光能到电能的转化。这一复杂的光物理过程是由PSII的许多蛋白质亚基和各种辅助因子,包括叶绿素、类胡萝卜

上海有机所等揭示真菌非核糖体肽大环环合的结构机制

  由细菌或真菌通过自身代谢合成的天然多肽化合物,例如青霉素、环孢素、棘白霉素类化合物等,许多都具有抗菌或抗肿瘤活性,是国内外新药创制的重要源泉。它们的生物合成途径分为两类,一类通过核糖体来源的多肽进行缩合、修饰及环合,另一类则通过一种具有高度模块化特征的非核糖体多肽合酶(NRPS)将天然或非天然的

新型生物功能材料的构筑及生物应用基础研究获新进展

  中国科学院长春应用化学研究所任劲松研究员等构筑了一系列新型生物功能材料,实现了若干与重大疾病相关的分析检测、药物运载、示踪及治疗,取得了多项创新性研究成果,日前荣获2016年吉林省自然科学奖一等奖。  恶性肿瘤、老年痴呆等疾病严重影响人类生活健康,发展新型快速、特异、简便的诊断技术及可控的药物运

记中科院上海有机所创新群体

  药物对人类的作用不言而喻。然而对于我国,具有自主知识产权的药物却并不多见。  “我们这个创新群体整合了化学学科和生物学科的资源,成立的初衷是为我国的生物医药产业提供一些创新性的研究成果。比如筛选药物新靶点,以及先进的临床药物生产工艺等。”中科院上海有机所副所长、“化学生物学导向的有机合

DNA“变身”合成化学物质平台

  据物理学家组织网日前报道,美国斯克利普斯研究所化学家通过对DNA的核苷酸进行化学修饰,将DNA变成合成新型化学物质的平台。发表在德国《应用化学》杂志上的这项研究证明,DNA不仅能储存遗传信息,还能用来研制药用物质或纳米材料。  DNA具有可修饰性,并在修饰后具有与正常DNA完全一样的复制功能,这

DNA“变身”合成化学物质平台

  据物理学家组织网日前报道,美国斯克利普斯研究所化学家通过对DNA的核苷酸进行化学修饰,将DNA变成合成新型化学物质的平台。发表在德国《应用化学》杂志上的这项研究证明,DNA不仅能储存遗传信息,还能用来研制药用物质或纳米材料。  DNA具有可修饰性,并在修饰后具有与正常DNA完全一样的复制功能,这

异构酶的测定实验

暂未评分点评实验,有机会获丁当奖励 +收藏异构酶的测定实验标签:D-木糖异构酶 葡萄糖异构酶 酶学实验手册 第三章葡萄糖异构酶是应用最多的酶之一,本质上它是木糖异构酶而非葡萄糖异构酶。它从各种各样的微生物中分离得来,它在微生物体内作为木糖代谢物。半纤维素,像木聚糖或阿拉伯糖,是最丰富的自然

现代固态发酵技术工艺、设备及应用研究进展(三)

1.7.4  圆盘式反应器圆盘式反应器底部通常由两层金属网制成,无菌空气由底部均匀进入1 m左右厚的发酵基质。几个并排的螺旋式搅拌器在以一定的速度水平运动的同时,还以适当的转速自转。在搅拌器上还有2~3个喷头,用于补水,结构示意见图。本反应器易于放大进行工业生产,但不能进行无菌操作,只

新发现!手性纳米粒子可以对DNA选择性剪切

  在国家自然科学基金项目(项目编号:21522102,21631005)等资助下,江南大学匡华教授研究团队率先发现手性纳米粒子的DNA特异性剪切效应,并实现细胞与活体内靶标DNA的精确剪切。相关成果以“Site-Selective Photoinduced Cleavage and Profili

研究人员用近红外光谱法提高虾青素产量

  虾青素是天然的强抗氧化剂,雨生红球藻是天然虾青素生产的主要来源,但在自然状态下藻株生长速率慢、虾青素产量低。  中科院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程所研究员黄青课题组对雨生红球藻的诱变和筛选技术开展了研究,获得了诸多高产虾青素的雨生红球藻突变株,其中最高单位虾青素产量是诱导前出发藻株的近两

用水分活度、pH、化学物质及包装控制

  食品加工可以利用水分活度、pH、化学物质及包装来控制病原体生长。而对食品加工来讲,通过控制病原体所需的营养成分,则难以达到目的,因为除特别情形之外,大多数食品为病原体生长产提供了充足的营养。我们还是集中精力通过水分活度、pH、化学物质及包装控制病原体生长。  通过分别控制食品中水分活度和pH值,

用水分活度、pH、化学物质及包装控制微生物

 食品加工可以利用水分活度、pH、化学物质及包装来控制病原体生长。而对食品加工来讲,通过控制病原体所需的营养成分,则难以达到目的,因为除特别情形之外,大多数食品为病原体生长产提供了充足的营养。我们还是集中精力通过水分活度、pH、化学物质及包装控制病原体生长。  通过分别控制食品中水分活度和pH值,或

Nature:端粒酶结构解析工作最新研究进展

  端粒酶(Telomerase)主要负责合成能够保护染色体末端完整性的DNA片段。最近发现的端粒酶复合体的组装机制有望帮助我们更好地认识其结构以及相关的功能。  早期有关DNA复制机制的研究发现了一个惊人的现象,即细胞在每一轮分裂的时候都会让染色体DNA的末端缩短一点点,如果放任不管,那么终究有一