Cell:微管结构助力抗癌药物开发

微管是直径仅有几纳米的微管蛋白的空心纤维,其可以形成活细胞的骨架并且在细胞分裂的过程中扮演着重要的角色;近日,刊登在Cell上的一篇报告中,来自加利福尼亚大学等处的研究者通过联合研究,将冷冻电镜技术同特殊的成像分析方法进行结合,成功地从原子视野对微管进行了观察,这对于理解微管在末端结合蛋白中的功能提供了一定帮助,而末端结合蛋白则可以调节微管的动态不稳定性。 在有丝分裂期间微管可以拆解重新形成纺锤体,进而被分裂的细胞利用来移动染色体,当染色体迁移发生时,吸附到染色体上的微管必须进行拆解,并且携带染色体到细胞两端。微管的这种动态不稳定性就是其可以从严格的聚合状态或组装的核苷酸状态转化成为复杂的解聚合状态,而这一过程则是通过微管网架的鸟苷三磷酸(GTP)的水解来驱动的。 生物物理学家Eva Nogales指出,我们的研究揭开了末端结合蛋白如何通过结合微管亚单位来促进微管组装,同时还揭示了末端结合蛋白如何通过促进鸟苷三磷酸的水解......阅读全文

γ微管蛋白的相关内容

  γ-微管蛋白,微管蛋白家族的另一成员,在微管的成核和极性取向中是重要的。它主要存在于中心体和纺锤极体中,因为它们是最丰富的微管成核区域。在这些细胞器中,在称为γ-微管蛋白环复合物(γ-TuRCs)的复合物中发现了几种γ-微管蛋白和其他蛋白质分子,其在化学上模拟微管的(+)末端,从而允许微管结合。

微管蛋白的基本内容介绍

  tubulin组成微管的蛋白质称为微管蛋白。微管蛋白是球形分子,有两种类型:α微管蛋白(α-tubulin)和β微管蛋白(β-tubulin)。这两种亚基有35~40%的氨基酸序列同源,表明编码它们的基因可能是由同一原始祖先演变而来。另外,这两种微管蛋白与细菌中一种叫作FtsZ的GTPase(分

冷冻电镜研究生物学

结构生物学是诞生于上个世纪中叶通过研究生物大分子的结构与运动来阐明生命现象的学科。在过去半个世纪里,X射线法解析生物大分子结构一直占据结构生物学的统治地位。而近年来,冷冻电镜在研究生物大分子结构尤其是超分子体系的结构方面取得了突飞猛进的发展。该技术它可以快速、简易、高效、高分辨率解析高度复杂的超大生

新研究显示冷冻“饥饿神经”有助减肥

  美国一项初步临床研究显示,冷冻向大脑发送饥饿信号的神经从而降低信号传递强度,可能有助于肥胖症患者减肥。美国埃默里大学医学院介入放射学医生戴维·普罗洛戈的团队21日在美国介入放射学会2018年年会上发表了研究论文。他们的初步研究表明,这种减肥疗法安全可行。   image.png   资料图

研究揭示冷冻电镜辐照损伤效应

  中国科学院生物物理研究所孙飞研究组联合中国科学院物理研究所李建奇研究组,首次系统研究了类生物有机样品在不同成像模式、温度、电子剂量率、波包电子数和脉冲重复率下的电子辐照损伤效应,明确了脉冲式电子成像模式对有机样品的电子辐照损伤与连续式电子成像模式相同,揭示了电子束对样品辐照损伤背后的物理机制。相

新研究显示冷冻“饥饿神经”有助减肥

   美国一项初步临床研究显示,冷冻向大脑发送饥饿信号的神经从而降低信号传递强度,可能有助于肥胖症患者减肥。  美国埃默里大学医学院介入放射学医生戴维·普罗洛戈的团队21日在美国介入放射学会2018年年会上发表了研究论文。他们的初步研究表明,这种减肥疗法安全可行。  研究人员将针刺入患者背部,在CT

新研究显示冷冻“饥饿神经”有助减肥

   美国一项初步临床研究显示,冷冻向大脑发送饥饿信号的神经从而降低信号传递强度,可能有助于肥胖症患者减肥。   美国埃默里大学医学院介入放射学医生戴维·普罗洛戈的团队21日在美国介入放射学会2018年年会上发表了研究论文。他们的初步研究表明,这种减肥疗法安全可行。   研究人员将针刺入患者背部,在

核磁共振技术对褐煤水分状态的研究

核磁共振技术对褐煤水分状态的研究随着我国工业化进程的加快,对能源需求日益加大,如何高效利用低阶煤炭资源具有十分重要的意义。在我国内 蒙古东部,褐煤蕴藏量丰富,但褐煤中水分含量高,使其在运输、储存、利用等方面的经济效益降低。煤中水分按存在状态分为裂隙中和表面的自由水、中孔和大孔中的束缚水及微孔

青藏高原冰冻圈状态与变化研究获进展

  青藏高原是全球变化研究关键地区之一,具有全球变化研究的独特性和优越性。目前,观测资料的缺乏是青藏高原研究面临的重大挑战。因此,综合使用可靠的原位观测、遥感测量及改进的数值模式对于青藏高原冰冻圈及其与气候的相互作用研究至关重要。  近日,中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室杨梅

生物物理所揭示小鼠精子轴丝双联微管的原位精细结构

  轴丝是生物体中纤毛的基础结构,在细胞运动、细胞间通讯、感觉接收和胚胎发育等重要生命活动中具有关键作用。在运动纤毛中,轴丝由中央对复合体(CPC)和周围的9组双联微管(DMT)组成,通过径向辐条(RS)、外动力蛋白(ODA)和内动力蛋白(IDA)等组分相互连接,形成典型的"9+2"结构。轴丝各组分

时隔两年-清华大学青年学者再发Nature解析染色质重塑

  在真核生物细胞内,DNA缠绕着组蛋白八聚体形成染色质的基本组成单位,核小体。染色质在包装、保护遗传物质方面发挥着关键作用。  染色质形成同时对细胞内的一些生理过程,如DNA复制、转录、修复等产生了巨大的障碍。为此SWI/SNF家族染色质重塑复合物通过利用ATP水解的能量调控染色质的结构,广泛参与

揭露LRRK2内部结构域之间相互组装及活性调节的分子机制

  帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是第二常见的神经系统退行性疾病,在全球老年人群中患病率高达1-2%。2004年,Paisan-Ruiz等首次发现富亮氨酸重复激酶2(LRRK2)与帕金森病高度相关,自此该激酶成为科学界的研究热点之一。LRRK2基因的突变是导致家族性(~5

血浆蛋白结合率的分析研究趋势

  近年来,随着药动学的深入研究,药物与血浆蛋白的结合率已成为药学领域中的研究热点,特别是对于那些血浆蛋白结合率高的药物。平衡透析法虽然操作复杂且费时,但是分析成本低,可以直接得到游离小分子的浓度,仍然为常规的测定方法。光谱法可以测定药物与蛋白质结合率,此外还可以获得蛋白质和药物的结合位点数,结合位

量子物理与机器学习结合研究取得进展

  生成模型(Generative Model)是机器学习领域的重要课题和研究前沿,也被认为是通往人工智能的必由之路。历史上,物理学为生成型学习提供了很多新思路。比如,著名的玻尔兹曼机(Boltzmann Machine)就来自于统计物理中的伊辛模型及相关的反伊辛问题。最近,中国科学院物理研究所/北

固体特殊状态

  食盐,白糖这些有规则几何外形的固体物质都叫晶体,像石蜡,橡胶这些就叫非晶体。  在140万大气压下固体会变为超固态,在超固态状态下继续加压即可会中子态。  固体的组元比较密集,振动程度比较弱,有一定阻挡外力发生形变的能力,包括了有序和无序体系。有明显的边界。

遗传发育所等揭示Tau蛋白细胞毒性可被乙酰化微管挽救

  阿尔兹海默病(Alzhermer’s disease, AD),又称老年性痴呆。其主要病理变化之一是病人大脑神经元中微管结合蛋白Tau的过度磷酸化而形成神经纤维缠结。除了AD,其它多个相关神经退行性疾病的病理发生过程中也有Tau蛋白的过度磷酸化和神经纤维缠结的形成,这类疾病统称为Tau蛋白病(t

揭示tau蛋白与微管之间相互作用-有助深入认识神经疾病

  微管在维持细胞形状、启动某些形式的运动、促进胞内转运和在有丝分裂期间分离染色体方面发挥着重要的作用。每个微管是由十三条平行的微管蛋白原丝组成的空心圆柱体。  tau蛋白有助于让微管保持稳定和成束地组装它们。突变或翻译后修饰,比如降低tau蛋白对微管的亲和力的高度磷酸化,被认为导致tau蛋白缠结物

新突破!冷冻电镜技术和多尺度分子模拟相结合成效颇丰

  近日,中国科学院大连化学物理研究所分子模拟与设计研究组研究员李国辉团队受邀在Current Opinion in Structural Biology上发表综述文章Multiscale Simulations of Large Complexes in Conjunction with Cryo

全国电子显微学年会分会场:电镜与生命科学的激情碰撞

  分析测试百科网讯 2018年全国电子显微学学术年会进入第三天,经过两天显微学宗师级学者精彩的大会报告后,今日迎来生命科学研究分会场报告。分析测试百科网与中国电子显微镜学会将共同全程跟踪报导本次年会盛况。生命科学研究分会场北京大学 陈浩东副研究员  今日会议报告首先由北京大学陈浩东副研究员带来,题

王学浩院士:把临床研究和基础研究结合好

我一辈子只围绕一个目标工作,那就是为病人解决问题。年轻时,我目睹一些亲朋好友受病痛折磨,于是萌生了治病救人的初心。几十载行医,加之做了相关的医学科研,也有了一些心得。医疗工作是崇高的事业,必须时刻把病人放在第一位。只要病人有1%的治愈希望,医生就要付出100%的努力!从事医学事业,尤其是做外科医生,

揭示细胞微管结构对于维持细胞功能及疾病发生的重要性

  近日,一项来自美国圣母大学研究人员的最新研究成果揭示了亚细胞网络对于细胞功能和个体疾病发生的重要性,相关研究成果刊登于国际著名杂志PNAS上。   此前研究中研究者就对微管的动态行为进行了研究,微管的结构是一种动态的多聚体网络,其对细胞分裂至关重要,其可以装配成特殊的机器来对DNA进行划分。G

科学家发现新型弱精症亚型

西湖大学生命科学学院、西湖实验室特聘研究员吴建平团队与浙江大学研究员桂淼团队和南京医科大学教授刘明兮团队合作,首次解析了小鼠和人的精子鞭毛微管二联体复合物的冷冻电镜结构,鉴定了多个精子特异的微管结合蛋白,并由此发现了一类新型的弱精症亚型。6月8日,相关研究结果在线发表在《细胞》上,该工作为理解精子运

电子拉伸仪在冷冻面团方面的研究

    电子拉伸仪采用的是电子传感技术和计算机处理系统等先进的技术及设备研制而成的用来控制小麦及其面粉品质的专用检测仪器,它与传统的机械式拉伸仪相比,检测精度和检测 效率都有了很大程度的提升,它是测试小麦粉面团流变学特性,尤其是延展性能的专用设备。近几年,电子拉伸仪在冷冻面团技术研究中也有了应用。

中科大细胞有丝分裂期动粒微管连接纠错机制研究获进展

  中国科学技术大学生命科学学院臧建业课题组与符传孩、姚雪彪课题组合作,阐明内层动粒蛋白CENP-C能被激酶Aurora B磷酸化,作为旁路途径在细胞有丝分裂期动粒—微管连接纠错过程中发挥重要作用。相关研究成果以Phosphorylation of CENP-C by Aurora B facili

遗传发育所非中心体微管负端的锚定及功能研究获进展

  微管根据成核中心的不同分为中心体微管和非中心体微管,在细胞迁移、细胞分裂及囊泡运输等诸多生物学过程中发挥重要作用。非中心体微管存在于上皮细胞、神经元细胞及肌肉细胞等多种细胞类型中。研究人员先前发现了CAMSAP3定位于非中心体微管负端并维持负端的稳定性,但对于非中心体微管负端的具体稳定机制及功能

同济大学Nature子刊揭示驱动蛋白作用机制

  来自同济大学生命科学与技术学院,法国国家科研中心LEBS实验室的研究人员发表了题为“Structure of a kinesin–tubulin complex and implications for kinesin motility”的文章,首次精确阐明了驱动蛋白与微管蛋白的相互作用

光谱技术研究单分子技术研究蛋白质相分离机制

  近日,《美国化学会志》在线发表中国科学院生物物理研究所研究员柯莎研究组等的研究论文Conformational expansion of Tau in condensates promotes irreversible aggregation。该研究利用单分子荧光技术,揭示Tau蛋白发生液-液相

不同核苷酸状态下Snf2核小体复合物的冷冻电镜结构

SWI/SNF家族蛋白利用ATP水解产生的能量移动核小体在基因组DNA的位置,重塑染色质。这对于控制遗传物质的开放性,调节基因转录等方面发挥重要作用。陈柱成实验室近期报道了Snf2与核小体结合的结构。但这个早期的工作并没有明确检测到DNA移位。 染色质重塑蛋白如何利用ATP水解的能量推动核小体滑移依

噬菌体展示技术研究RNA结合蛋白实验

实验方法原理噬菌体展示技术是将外源基因与噬菌体的表面蛋白基因融合,在融合了外源基因的噬菌体颗粒的表面就会表达相应的外源蛋白,即外源基因编码的蛋白被展示在噬菌体颗粒的表面。实验材料载体tRNA抗体寡核苷酸试剂、试剂盒抗生素储存液BCIP葡萄糖储存液X-Gal磁珠洗液蛋白酶抑制剂RNase 抑制剂TEN

噬菌体展示技术研究RNA结合蛋白实验

噬菌体展示技术研究RNA结合蛋白实验             实验方法原理 噬菌体展示技术是将外源基因与噬菌体的表面蛋白基因融合,在融合了外源基因的噬菌体颗粒的表面就会表达相应的外源