动物所发现靶驱动的蝎毒素适应性进化的新证据

虽然早在1895年,达尔文在《物种起源》一书中就已经提出了“自然选择是生物进化的动力”的观点,但是现代进化生物学研究表明自然选择的作用在于推动物种适应性进化的过程和方向,而不是原因。有毒动物(如蝎,海葵,芋螺,蜘蛛和蛇等)是一类独特的动物类群,它们毒液中含有许多靶向离子通道的神经毒素,参与捕食和防御。这些毒素在分子水平上的自然选择已被广泛报道,但是它们进化的驱动力(原因)仍不清楚。 中国科学院动物研究所研究员朱顺义领导的多肽生物学及进化研究组集中研究了来自我国的东亚钳蝎毒液中的一类对哺乳动物和昆虫均有毒性的α-钠通道毒素的适应性进化以及与其靶标通道之间的相互作用。他们首先鉴定了该蝎种α-毒素多基因家族承受正选择的氨基酸位点并发现这些位点定位于毒素-通道复合物的作用表面。通过系统地分析蝎的猎物(昆虫)和捕食者(鸟、蜥蜴和哺乳动物)钠通道的毒素结合区的进化方式和序列保守性,并综合先前广泛的突变数据,研究人员首次发现钠通道的毒素......阅读全文

关于芋螺毒素的离子通道介绍

  电压门控离子通道超家族是由一大族结构相似的膜结合蛋白组成的,它们受跨膜电压变化的激活。这些蛋白质对单价阳离子具有不同的选择性,按照惯例被分为Ca2+,Na+,和K+通道。这些离子通道的最重要的生理作用是促使细胞电信号的产生、调整和转换。电压门控离子通道的主要孔洞形成α-亚基是由含有4个同源结构域

通道药物学研究

应用电压钳位或单通道电流记录技术,可分别于不同时间、不同部位(膜内侧或外侧)施用各种浓度的药物,研究它们对通道各种功能的影响。结合对药物分子结构的了解,不但可以深入了解药物和毒素对人和动物生理功能作用的机制,还可以从分子水平得到通道功能亚单位的类型和构象等信息。

研究解析心脏钠通道结构

  近日,美国华盛顿大学等科研机构的科研人员在Cell上发表了题为“Structure of the Cardiac Sodium Channel”的文章,解析了心脏钠通道的结构。  电压门控钠通道Na v1.5产生心脏动作电位并启动心跳。该研究中,科研人员解析了Na v1.5在3.2-3.5?分辨

μ圆锥毒素KIIIA阻断人源Na通道Nav1.2的分子基础

电压门控钠(Nav)通道负责动作电位的快速上升,因此在细胞膜兴奋性和电信号传递中起着至关重要的作用。NAV通道复合体通常由一个由SCNxA编码的核心α亚基(x=1-5对应于Nav1.1-NaV1.5,x=8-11,对应于Nav1.6-Nav1.9)和一个或两个辅助β亚单位组成。当α亚基足够用于电压传

呕吐毒素DON的新研究

  10月1日,Ecotoxicology and Environmental Safety在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所研究员武爱波研究组题为Mycotoxin deoxynivalenol affects myoblast differentiation via downregulat

生物膜离子通道的研究

在生物电产生机制的研究中发现了生物膜对离子通透性的变化。1902年J.伯恩斯坦在他的膜学说中提出神经细胞膜对钾离子有选择透过性。1939年A.L.霍奇金与A.F.赫胥黎用微电极插入枪乌贼巨神经纤维中,直接测量到膜内外电位差。1949年A.L.霍奇金和B.卡茨在一系列工作基础上提出膜电位离子假说,认为

单通道电流记录技术的研究发展

1980年Sigworth等在记录电极内施加5-50 cmH2O的负压吸引,得到10-100GΩ的高阻封接(Giga-seal),大大降低了记录时的噪声实现了单根电极既钳制膜片电位又记录单通道电流的突破。1981年Hamill和Neher等对该技术进行了改进,引进了膜片游离技术和全细胞记录技术,从而

研究发现Bt蛋白“双杀”进攻通道

  4月1日,美国《公共科学图书馆—病理学》发表了Bt杀虫蛋白对棉铃虫的一种新型“双通道”杀虫机制,这一机制由南京农业大学植物保护学院教授吴益东团队发现。  Bt毒素是一种对棉铃虫具有显着活性的杀虫蛋白,我国自1997年开始种植Bt抗虫棉。近年来,田间棉铃虫对Bt杀虫蛋白Cry1Ac抗性个体频率逐渐

研究发现温和噬菌体编码的新颖毒素抗毒素系统

  8月23日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室王晓雪团队联合美国哈佛大学医学院Matthew K. Waldor团队,发现了温和噬菌体编码的新颖的三组分毒素-抗毒素系统,并解析了这一系统在温和噬菌体溶原裂解转化和噬菌体防御方面的双重功能。相关研究成果以Control of

研究发现温和噬菌体编码的新颖毒素抗毒素系统

8月23日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室王晓雪团队联合美国哈佛大学医学院Matthew K. Waldor团队,发现了温和噬菌体编码的新颖的三组分毒素-抗毒素系统,并解析了这一系统在温和噬菌体溶原裂解转化和噬菌体防御方面的双重功能。相关研究成果以Control of ly

简述芋螺毒素药用研究方向

  芋螺毒素药用研究的其他方向还有:具有去甲肾上腺素转运蛋白抑制作用的T家族芋螺毒素,可用于治疗抑郁症。以及抑制α1-肾上腺素受体的一些芋螺毒素,可用于治疗良性前列腺过度增生引起的尿失禁。

幽门螺杆菌空泡毒素VacA研究

ATCC菌种 幽门螺杆菌(Hp)是1983年由Marshall和Warren首次分离得到的一种革兰染色阴性的、螺旋状、微需氧、主要定居在人胃黏膜、引起人类消化道疾病发生发展的重要病原菌。幽门螺杆菌的感染呈全球性分布,其感染率与当地公共卫生状况有关,据报道,在西方国家大约30%~50%的成人感染Hp;

电压门控离子通道研究取得重要进展

  电压门控钠离子通道简称“钠通道”位于细胞膜上,能够引发和传导动作电位,参与神经信号传递、肌肉收缩等重要生理过程。 钠通道的异常会导致诸如痛觉失常、癫痫、心率失常等一系列神经和心血管疾病。另一方面,很多已知的生物毒素以及临床上广泛应用的麻醉剂等小分子均通过直接作用于钠通道发挥作用。因此,钠通道是诸

生物膜离子通道的研究方法

离子通道结构和功能的研究需综合应用各种技术,包括:电压和电流钳位技术、单通道电流记录技术、通道蛋白分离、纯化等生化技术、人工膜离子通道重建技术、通道药物学、基因重组技术及一些物理和化学技术。

自由基调控离子通道的研究

氧自由基(FORs)是生物体生命活动过程中产生的物质,在动物体中引起许多重要的生物化学及生理学现象。FORs作用于离子通道及受体复合物引发信号级联反应对细胞内代谢活动进行调控。研究发现,伴随着植物生长、激素活动及胁迫应激等不同生命过程,FORs形成并逐渐累积,同时累积的还有胞内钙离子。因此,研究人员

新型阳离子通道TRIC研究取得进展

  钙离子作为第二信使,在细胞生命活动中发挥重要作用。肌浆网/内质网膜上RyR受体和IP3R是钙离子释放的重要通道,而SERCA蛋白是钙库吸收钙离子的重要离子泵。这些蛋白质机器的顺利发挥功能有赖于一系列离子通道的共同参与和协同完成。新型离子通道TRIC在钙离子释放过程中提供反向离子电流,帮助钙离子顺

带动中国干细胞研究走上快速发展通道

  作为一名科学研究人员,“有趣”是他最常挂在嘴边的一个词。因为有趣,他选择了生命科学作为自己的终身职业;因为有趣,他花费8年时间“打磨”一篇论文;因为有趣,他把看似废物的尿液变成了传说中的“不老泉”……  裴端卿,中科院广州生物医药与健康研究院院长、中国细胞生物学学会再生细胞生物学分会会长。在外界

新型阳离子通道TRIC研究取得进展

  钙离子作为第二信使,在细胞生命活动中发挥重要作用。肌浆网/内质网膜上RyR受体和IP3R是钙离子释放的重要通道,而SERCA蛋白是钙库吸收钙离子的重要离子泵。这些蛋白质机器的顺利发挥功能有赖于一系列离子通道的共同参与和协同完成。新型离子通道TRIC在钙离子释放过程中提供反向离子电流,帮助钙离子顺

我国真菌毒素在线消减研究获突破

  “粮食收储加工过程中真菌毒素在线消减技术及装备”科技成果评价会,日前在江南大学召开,着重介绍了清理分级、刷光剥离、臭氧脱毒和在线检测四项技术及装备构成的真菌毒素在线消减技术及装备的研发工作与重大技术创新。   课题组负责人、江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室陈正行教授介绍,针对当前粮食中真

真菌毒素免疫检测技术的研究

真菌毒素,又称霉菌毒素,是指霉菌在其所污染食品中产生的有毒代谢产物,可通过进食进入人或动物体内,引起人或动物的急性或慢性中毒,进而损害机体的肝脏、肾脏、神经组织等。致癌性是真菌毒素对机体最严重和最普遍的危害。真菌毒素可在农作物生长或收获时形成,也会因贮存条件的不适宜而产生。湿度或温度高的环境通常有利

研究称肉毒素可遏制胃癌发展

  法新社8月20日发表题为《肉毒素可抑制胃癌的发展》的文章,主要内容如下:  一份研究报告20日指出,注射美容院用于抗皱的肉毒素可阻止胃癌病灶周围的神经冲动,这或可成为有希望的抗癌疗法。  从事该研究的蒂莫西·王(音)教授和杜安·陈(音)教授分别来自纽约哥伦比亚大学医学院和挪威科技大学,他们表示,

中科院发表离子通道研究新成果

  双受精是开花植物特有的一种繁殖方式。在授粉过程中,花粉管通过接收和应答胚珠分泌的多种引诱物质将一对精细胞送入胚珠。其中一个精细胞与卵细胞融合产生合子,另一个与中央细胞融合产生胚乳。  已知花粉管导向需要花粉管顶部的钙离子梯度,而钙离子通道是调控钙离子梯度的核心,因此钙离子通道是花粉管导向的关键元

我科学家填补钠通道结构研究空白

  2月10日,清华大学医学院颜宁研究组在《科学》在线发表了《真核生物电压门控钠离子通道的近原子分辨率三维结构》的研究长文,在世界上首次报道了真核生物电压门控钠离子通道(以下简称“钠通道”)的近原子分辨率的冷冻电镜结构,为理解其作用机制和癫痫、心律失常等相关疾病致病机理奠定了基础。  钠通道是所有动

双通道恒电位仪主要用于哪些研究?

 双通道恒电位仪采用现代化大规模混合集成电路和高性能的模拟放大器,具有噪声低,稳定度高以及体积小的特点。仪器的控制通过独特的高度智能化的计算机用户程序来完成,操作简单,功能多样化。双通道恒电位仪是一款性能的双通道恒电位仪/恒电流仪/阻抗分析仪,支持共用一个参比电极和一个对电极的双工作电极电解池配置(

生物膜离子通道的研究方法介绍

  离子通道结构和功能的研究需综合应用各种技术,包括:电压和电流钳位技术、单通道电流记录技术、通道蛋白分离、纯化等生化技术、人工膜离子通道重建技术、通道药物学、基因重组技术及一些物理和化学技术。  1、电压钳位技术  一般而言,膜对某种离子通透性的变化是膜电位和时间的函数。通过玻璃微电极与细胞膜之间

含辅助亚基和动物毒素的人源Nav1.7通道复合体结构

在人电压门控钠(Nav)通道的九种亚型中,由SCN9A编码并在外周感觉神经元中高表达的Nav1.7与疼痛综合征有直接关系。Nav1.7的突变出现在许多疼痛综合征中,包括极度疼痛障碍等。Nav1.7的精确结构模型将有助于这一有前途的目标的药物发现。Nav1.7-PT和Nav1.7-HS的总体结构真核细

研究利用仿生钾离子通道实现单价离子筛分

  向自然学习是永恒的主题。生命中的离子通道具有离子选择性、门控性及整流性,可实现特定离子的选择性跨膜运输。钾离子通道(KcsA)是常见的生命体离子通道,可实现K+/Na+的高效选择性传输,选择比达104。生物钾离子通道具有埃米级的尺寸以及丰富的表面结合位点,每秒可以转运108个钾离子。  纳米结构

膜片钳在通道研究中的重要作用

  应用膜片钳技术可以直接观察和分辨单离子通道电流及其开闭时程、区分离子通道的离子选择性、同时可发现新的离子通道及亚型,并能在记录单细胞电流和全细胞电流的基础上进一步计算出细胞膜上的通道数和开放概率,还可以用以研究某些胞内或胞外物质对离子通道开闭及通道电流的影响等。同时用于研究细胞信号的跨膜转导和细

研究发现气压驱动的光电离通道切换新现象

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员花磊和研究员李海洋团队利用自主研发的光电离飞行时间质谱,发现了气压驱动的光电子电离与光电子彭宁电离的切换新现象,提出了一种通过射频电场的耦合和气压、载气的调节,拓宽电离范围和提升灵敏度的新方法。相关成果发表在《分析化学》上。本研究发现,在耦合射频电场的光电离源

合肥研究院多通道光声光谱技术研究取得新突破

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所高晓明研究团队副研究员刘锟在多通道光声光谱技术研究方面取得了新的突破,相关研究工作以Multi-resonator photoacoustic spectroscopy 为题发表在Sensors and Actuators B: Chemi