探秘蛋白质的“前世今生”

生活中的乌云总是不期而至。一位正值花季的美国女孩,突然被告知患上了一种非常难治的癌症。基因检测结果显示,她所患癌症的亚型发生率极低。 在患同一大类癌症的人群中,只有2%的人所患亚型和她一样。幸运的是,针对这一亚型恰好有一种特效药。经过不到3个月的治疗,她痊愈了。 国家蛋白质科学中心·上海(筹)主任雷鸣用这个真实的案例,向科技日报记者生动阐释了精准医疗的未来图景。但并非所有的癌症患者都和那位女孩一样幸运。在人类通往精准医疗的道路上,蛋白质科学研究将扮演什么角色?身为国家大科学工程之一的蛋白质科学研究(上海)设施(以下简称“上海设施”)对推进蛋白质科学研究将起到怎样的作用? 为回答这些问题,科技日报记者近日走进国家蛋白质科学中心·上海(筹)一探究竟。 不容小觑的“仪器集群” 和以往走进的国家大科学工程相比,上海设施没能在视觉上给人造成强大冲击。 “我们这里主要是一些体量相对较小的生命科学研究的仪器集群,以......阅读全文

我国科学家首创蛋白质动态结构AI建模方法

科技日报记者 刘园园 西湖大学12月8日公布,该校人工智能(AI)讲席教授李子青团队与厦门大学、德睿智药合作,首创研发了能够刻画蛋白质构象变化与亲和力预测的AI模型——ProtMD。 这是第一个尝试解析蛋白质动态构象的人工智能方法,可辅助药物化学专家更加精准地筛选出高活性小分子,从而加速临床前药物研

蛋白质根据蛋白质结构进行分类

纤维蛋白(fibrous protein):一类主要的不溶于水的蛋白质,通常都含有呈现相同二级结构的多肽链许多纤维蛋白结合紧密,并为单个细胞或整个生物体提供机械强度,起着保护或结构上的作用。球蛋白(globular protein):紧凑的,近似球形的,含有折叠紧密的多肽链的一类蛋白质,许多都溶于水

关于蛋白质结构的结构种类概述

  蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链,但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维结构,这种三维结构通常被称为蛋白质的构象,即蛋白质的结构。  蛋白质的分子结构可划分为四级,以描述其不同的方面:  一级结构:组成蛋白质多肽链的线性氨基酸

关于蛋白质结构的结构预测介绍

  测定蛋白质序列比测定蛋白质结构容易得多,而蛋白质结构可以给出比序列多得多的关于其功能机制的信息。因此,许多方法被用于从序列预测结构。  一、二级结构预测  二、三级结构预测  同源建模:需要有同源的蛋白三级结构为基础进行预测。  Threading法。“从头开始”(Ab initio):只需要蛋

关于蛋白质结构的结构测定介绍

  专门存储蛋白质和核酸分子结构的蛋白质数据库中,接近90%的蛋白质结构是用X射线晶体学的方法测定的。X射线晶体学可以通过测定蛋白质分子在晶体中电子密度的空间分布,在一定分辨率下解析蛋白质中所有原子的三维坐标。大约9%的已知蛋白结构是通过核磁共振技术来测定的。该技术还可用于测定蛋白质的二级结构。除了

蛋白质整体的结构

 蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质具有一级、二级、三级、四级结构,蛋白质分子的结构决定了它的功能。     一级结构:蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,以及二硫键的位置。     二级结构:蛋白质分子局区域内,多肽

蛋白质立体结构原则

1.由于C=O双键中的π电子云与N原子上的未共用电子对发生“电子共振”,使肽键具有部 分双键的性质,不能自由旋转。   2.与肽键相连的六个原子构成刚性平面结构,称为肽单元或肽键平面。但由于α-碳原子与其他原子之间均形成单键,因此两相邻的肽键平面可以作相对旋转。此单键的旋

蛋白质的基本结构

蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物高分子。蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质具有一级、二级、三级、四级结构,蛋白质分子的结构决定了它的功能。一级结构(primary structure):氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构,每种蛋白质都

谷歌DeepMind:已发现科学界几乎所有已知的蛋白质结构

“从今天起,预测几乎所有已知蛋白质的结构,都如同使用搜索引擎一样简单。”7月28日,DeepMind公司与欧洲生物信息研究所(EMBL-EBI)的合作团队公布了生物学领域的一项重大飞跃。他们利用人工智能(AI)系统AlphaFold预测出超过100万个物种的2.14亿个蛋白质结构,几乎涵盖了地球上所

蛋白质二维结构的结构特点

二维结构是指原子或离子集团中的原子或离子具有在空间沿二维方向的正、反向延伸作有规律排布的结构。

蛋白质三级结构的结构特点

三级结构是由一个已经具有了某些a-螺旋和/或b折叠区的多肽链折叠成一个紧密包裹的、几乎成球形的空间结构,或称为天然构象。三级结构的一个重要特点是在一级结构上离得远的氨基酸残基在三级结构中可以靠的很近,它们的侧链可以发生相互作用。二级结构是靠骨架中的酰胺和羰基之间形成的氢键维持稳定的,三级结构主要是靠

科学家应用同步辐射技术揭示纳米材料蛋白质冠界面结构

  纳米材料进入机体后,不可避免会吸附体液中的蛋白质分子,形成纳米材料-蛋白质冠(nanoparticle-protein corona),对纳米材料生物学效应及其生物医学应用产生重大影响。因此,研究纳米材料与蛋白质作用的界面结构有着重要意义。   目前,如何解析纳米材料与蛋白质作用的界面结构

预测蛋白质结构只是开始-AI或为生命科学领域带来巨变

  蛋白质结构预测是生物学的重要“圣杯”,也是人工智能落子生命科学领域最炙手可热的研究之一。  近日,我国自研深度学习蛋白质折叠预测平台TRFold传来好消息,其基于2020年第14届国际蛋白质结构预测竞赛(CASP14)蛋白质测试集的成绩仅次于“阿尔法折叠的迭代版”(AlphaFold2),排名全

预测蛋白质结构只是开始-AI或为生命科学领域带来巨变

  蛋白质结构预测是生物学的重要“圣杯”,也是人工智能落子生命科学领域最炙手可热的研究之一。  近日,我国自研深度学习蛋白质折叠预测平台TRFold传来好消息,其基于2020年第14届国际蛋白质结构预测竞赛(CASP14)蛋白质测试集的成绩仅次于“阿尔法折叠的迭代版”(AlphaFold2),排名全

科学家模仿蛋白质重叠结构发明了微型机器人

  据国外媒体报道,美国麻省理工学院比特和原子研究中心(Center for Bits and Atoms)科学家们模拟蛋白质重叠结构发明了微型机器人,该微型机器人有望在诸如生物医学和航空航天等领域得到广泛应用。   据报道,科学家将这个机器人命名为“milli-motein”,这个名字反映了

简述蛋白质结构的作用

  1、蛋白质结构的作用—构成生物体内基本物质,为生长及维持生命所必需;  2、蛋白质结构的作用—部分蛋白质可作为生物催化剂,即酶和激素;  3、蛋白质结构的作用—生物的免疫作用所必需的物资;  4、蛋白质结构的作用—有些蛋白质会导致食物过敏。

噬菌体蛋白质的结构

无尾部结构的二十面体:这种噬菌体为一个二十面体,外表由规律排列的蛋白亚单位——衣壳组成,核酸则被包裹在内部。有尾部结构的二十面体:这种噬菌体除了一个二十面体的头部外,还有由一个中空的针状结构及外鞘组成的尾部,以及尾丝和尾针组成的基部。线状体:这种噬菌体呈线状,没有明显的头部结构,而是由壳粒组成的盘旋

蛋白质结构的相关介绍

  蛋白质结构是指蛋白质分子的空间结构。作为一类重要的生物大分子,蛋白质主要由碳、氢、氧、氮、硫等化学元素组成。所有蛋白质都是由20种不同的L型α氨基酸连接形成的多聚体,在形成蛋白质后,这些氨基酸又被称为残基。蛋白质和多肽之间的界限并不是很清晰,有人基于发挥功能性作用的结构域所需的残基数认为,若残基

蛋白质的整体结构介绍

蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物高分子。蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质具有一级、二级、三级、四级结构,蛋白质分子的结构决定了它的功能。蛋白质分子的化学键一级结构(primary structure):氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级

蛋白质的结构和功能

蛋白质是细胞组分中含量最丰富、功能最多的高分子物质。酶、抗体、多肽激素、转运蛋白、收缩蛋白以及细胞的骨架结构均为蛋白质。几乎在所有的生物过程中起着关键作用。蛋白质的基本组成单位是氨基酸。构成天然蛋白质的氨基酸有二十种,分为非极性、疏水性氨基酸;极性、中性氨基酸;酸性氨基酸和碱性氨基酸。氨基酸借助肽键

蛋白质按结构种类分类

纤维蛋白(fibrous protein):一类主要的不溶于水的蛋白质,通常都含有呈现相同二级结构的多肽链许多纤维蛋白结合紧密,并为单个细胞或整个生物体提供机械强度,起着保护或结构上的作用。球蛋白(globular protein):紧凑的,近似球形的,含有折叠紧密的多肽链的一类蛋白质,许多都溶于水

蛋白质立体结构的形成

在对蛋白质立体结构有所了解的基础上,蛋白质化学家很自然地希望阐明蛋白质立体结构是如何形成的,即肽链是如何折叠的。从Anfinsen经典的核糖核酸酶的还原和重氧化实验,得出蛋白质肽链折叠的基本原则:蛋白质的氨基酸序列决定了蛋白质的立体结构,即肽链的折叠方式。肽链折叠的本质,可以简单地理解为将肽链中绝大

蛋白质折叠的主要结构

蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素,蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而,折叠的基本事实仍然是,每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序列总是相

蛋白质的结构与功能

蛋白质分子中关键活性部位氨基酸残基的改变,会影响其生理功能,甚至造成分子病(moleculardisease)。例如镰状细胞贫血,就是由于血红蛋白分子中两个β亚基第6位正常的谷氨酸变异成了缬氨酸,从酸性氨基酸换成了中性支链氨基酸,降低了血红蛋白在红细胞中的溶解度,使它在红细胞中随血流至氧分压低的外周

蛋白质的结构及蛋白质的功能(二)

   (二)蛋白质空间橡象与功能活性的关系  蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的空间构象密切相关,蛋白质的空间构象是其功能活性的基础,构象发生变化,其功能活性也随之改变。蛋白质变性时,由于其空间构象被破坏,故引起功能活性丧失,变性蛋白质在复性后,构象复原,活性即能恢复。  在生物体内,当某种物质

蛋白质的结构及蛋白质的功能(一)

   蛋白质为生物高分子物质之一,具有三维空间结构,因而执行复杂的生物学功能。蛋白质结构与功能之间的关系非常密切。在研究中,一般将蛋白质分子的结构分为一级结构与空间结构两类。  一、蛋白质的一级结构  蛋白质的一级结构(primary structure)就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序(

关于蛋白质结构的一级结构介绍

  蛋白质的一级结构(primary structure)就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序(sequence),也是蛋白质最基本的结构。它是由基因上遗传密码的排列顺序所决定的。各种氨基酸按遗传密码的顺序,通过肽键连接起来,成为多肽链,故肽键是蛋白质结构中的主键。  迄今已有约一千种左右蛋白质的

谷歌宣布:其数据库可以预测科学界几乎所有蛋白质结构

谷歌 DeepMind 今日宣布,其发布的免费数据库对科学界已知的几乎所有蛋白质的结构进行了预测。DeepMind 在 2020 年凭借其 AlphaFold AI 软件轰动了科学界,该软件可以对蛋白质结构进行高度准确的预测,这些信息可以帮助科学家了解它们的工作原理,从而有助于治疗疾病和开发药物。去

简述蛋白质结构在蛋白质设计中的应用

  蛋白质设计的目标是通过计算机辅助的算法以生成符合目标蛋白质三维结构的氨基酸序列,经过漫长的进化,自然界已经筛选出了数量众多的蛋白质,但天然蛋白质只有在自然条件下才发挥最佳功能,这使得人们利用这些蛋白质受到了限制,因此需要对蛋白质进行改造使其能适应特定条件发挥特定的功能。蛋白质分子的设计分为3类:

关于蛋白质结构的组成介绍

  一、化学组成:  (1)单纯蛋白质:仅含有AAs;  (2)结合蛋白质:由AAs和其他非蛋白质化合物所组成;  (3)衍生蛋白质:用化学或酶学方法得到的化合物。  二、分子组成:  基本单位:氨基酸 有不同的AAs通过肽键相互连接而成;  蛋白质→眎→胨→多肽→二肽→多肽→氨基酸。  三、元素组