遗传发育所细胞壁合成底物运送的分子机理研究获重要进展
细胞壁是由纤维素、半纤维素和果胶构成的复杂多糖网络结构,也是植物膨压驱动细胞生长的物质基础。水稻细胞壁研究对于抗倒伏和水稻植株形态等农艺性状的改良具有重要意义。植物细胞壁多糖除纤维素在质膜上合成外,其他多糖主要在高尔基体内合成。而所需底物、各种核苷糖分子(nucleotide sugar)却主要在细胞质中合成,需要通过核苷糖转运子跨膜运输到高尔基体内,参与多糖合成。研究证明,底物合成的缺陷可以影响细胞壁的合成,因此人们推测核苷糖转运子对细胞壁合成有重要影响。然而,这一假设由于缺乏遗传学证据,一直存在很大的争议。 在最新研究中,中科院遗传与发育生物学研究所周奕华课题组通过鉴定一个新的水稻脆秆突变体bc14发现,其野生型基因编码高尔基体定位的尿苷二磷酸-葡萄糖(UDP-Glucose)转运子参与细胞壁多糖合成。对bc14突变体的详细表型分析发现,基因突变引起次生壁结构异常和纤维素含量下降,导致机械强度显著下降......阅读全文
青岛能源所揭示生物质降解菌热纤梭菌的糖摄取机制
热纤梭菌是一种高效降解木质纤维素类生物质的嗜热厌氧细菌,在农林废弃物生物质的转化利用中具有应用价值。近期,中国科学院青岛生物能源与过程研究所代谢物组学研究组研究员崔球团队结合体内和体外实验,阐明热纤梭菌中负责纤维寡糖和葡萄糖摄取的转运蛋白及其结构分子机制。 热纤梭菌通过分泌一种多酶复合体——纤维小
能源所揭示生物质降解菌热纤梭菌的糖摄取机制
热纤梭菌的糖类摄取机制及纤维小体的表达调控模型 青岛能源所供图高效的糖摄取对于微生物细胞工厂至关重要,因而工业微生物的糖摄取机制具有重要研究价值。热纤梭菌是一种高效降解木质纤维素类生物质的嗜热厌氧细菌,在农林废弃物生物质的转化利用中具有重要的应用价值。近期,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员
天津生物技术所生物质能源利用合作研究取得重要突破
生物质降解后葡萄糖对纤维素酶的反馈抑制和生物质各类组分的共同发酵是目前生物质能源利用中存在的重要瓶颈。 中科院天津工业生物技术研究所田朝光研究员课题组与美国加州大学伯克利分校合作,从纤维素降解真菌粗糙脉胞菌Neurospora crassa基因组中克隆鉴定了两个纤维二糖、寡糖
天津工生所揭示丝状真菌纤维素酶诱导表达信号传导途径
在以生物质为原料生产生物乙醇和生物化学品过程中,木质纤维素的降解是一个重要步骤。而木质纤维素降解菌,例如丝状真菌如何感应和代谢固体纤维素和半纤维素仍然没有被清楚解析。近年来,模式生物粗糙脉孢菌成为研究纤维素降解及产酶机理的新系统。2010年Science期刊报道了中国科学院天津工业生物技术研究所
清华大学颜宁小组破译一种人源葡萄糖转运蛋白结构
5月23日,记者从中科院上海光源获悉,清华大学医学院教授颜宁研究组利用上海光源生物大分子晶体学线站(BL17U1),在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构,初步揭示其工作机制以及致病机理。相关研究论文在线发表于《自然》。 GLUT1几乎存在于人体每一个细胞中,是红细胞和血
天津工生所揭示丝状真菌纤维素酶诱导表达信号传导途径
在以生物质为原料生产生物乙醇和生物化学品过程中,木质纤维素的降解是一个重要步骤。而木质纤维素降解菌,例如丝状真菌如何感应和代谢固体纤维素和半纤维素仍然没有被清楚解析。近年来,模式生物粗糙脉孢菌成为研究纤维素降解及产酶机理的新系统。2010年Science期刊报道了中国科学院天津工业生物技术研究所
Cell子刊:血红素转运数十年谜题终得解
铁元素是红细胞的必要组分,但在红细胞之外的铁又是有毒性的。为了生存,机体需要不断地循环利用铁,回收衰老红细胞中90%的铁元素。 亚铁血红素是生物体内的铁元素存在形式,血红素中的铁赋予红细胞血红蛋白携带氧的能力。约在五十年前科学家们就认为,在循环利用衰老红细胞和血红素代谢的过程中一定存在着某
中国学者首次揭示人源葡萄糖转运蛋白GLUT1晶体结构
清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构。在人类攻克癌症、糖尿病等疾病的探索道路上迈出重要一步。该成果以长文形式发表在6月5日正式出版的英国《自然》杂志上。 GLUT1几乎存在于人体每一个细胞中,是大脑、神经系统、肌肉等组织器官中最重要的葡萄糖转运蛋
植生生态所取得生物丁醇制造技术研究新进展
近日,BMC Genomics和Metabolic Engineering杂志相继发表了中科院合成生物学重点实验室生物丁醇协作组(姜卫红,杨琛,杨晟课题组)的最新研究成果。该协作组解析了重要产溶剂梭菌丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)中木
转运RNA的功能
主要是携带氨基酸进入核糖体,在mRNA指导下合成蛋白质。即以mRNA为模板,将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成蛋白质中的氨基酸顺序(见蛋白质的生物合成、核糖体)。tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的。在肽链生成过程中,第一个进入核糖体与mRNA起始密码子结合的tRNA叫起始
转运RNA的定义
大多数tRNA由七十几至九十几个核苷酸组成,参与蛋白质的合成。分子量为25000~30000,沉降常数约为4S(个别tRNA的沉降常数为3S,含63个核苷酸)。曾用名有联接RNA、可溶性RNA、pH5RNA等。一种tRNA只能携带一种氨基酸,如丙氨酸tRNA只携带丙氨酸,但一种氨基酸可被不止一种
胞吞转运的定义
中文名称胞吞转运英文名称transcytosis定 义上皮细胞将胞外大分子在一侧以受体介导胞吞作用摄入胞内,经内体分拣,小泡穿过细胞质转运,在另一侧将物质外排到胞外间隙的运输过程。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生理(二级学科)
什么是转运蛋白
转运蛋白(transport proteins)是膜蛋白的一大类,介导生物膜内外的化学物质以及信号交换。脂质双分子层在细胞或细胞器周围形成了一道疏水屏障, 将其与周围环境隔绝起来。尽管有一些小分子可以直接渗透通过膜,但是大部分的亲水性化合物,如糖,氨基酸,离子,药物等等,都需要特异的转运蛋白的帮助来
转运RNA的定义
大多数tRNA由七十几至九十几个核苷酸折叠形成的三叶草形短链组成,相对分子质量为25000〜30000,沉降常数约为4S。旧称联接RNA、可溶性RNA等。主要作用是携带氨基酸进入核糖体,在mRNA指导下合成蛋白质,即以mRNA为模板,将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成蛋白质中的氨基酸顺序。tRNA
RNA转运的概念
中文名称RNA转运英文名称RNA transport定 义RNA分子从一个细胞区室或区域移动到另一个细胞区室或区域的过程。各类不同RNA(如信使RNA、核小RNA、核糖体RNA和转移RNA)的转运遵循不同的机制。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)
转运RNA的功能
主要是携带氨基酸进入核糖体,在mRNA指导下合成蛋白质。即以mRNA为模板,将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成蛋白质中的氨基酸顺序(见蛋白质的生物合成、核糖体)。tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的。在肽链生成过程中,第一个进入核糖体与mRNA起始密码子结合的tRNA叫
转运RNA的结构
转运RNA分子由一条长70~90个核苷酸并折叠成三叶草形的短链组成的。上图中有两种不同的分子,苯丙氨酸tRNA(4tna)和天冬氨酸tRNA(2tra)。tRNA链的两个末端在图上方指出的L形结构的末端互相接近。氨基酸在箭头示意的位置被连接。在这条链的中央形成了L形臂,如图下方所示,露出了形成反
什么是转运RNA?
转运RNA(Transfer RNA),又称传送核糖核酸、转移核糖核酸,通常简称为tRNA,是一种由76-90个核苷酸所组成的RNA,其3'端可以在氨酰-tRNA合成酶催化之下,接附特定种类的氨基酸。转译的过程中,tRNA可借由自身的反密码子识别mRNA上的密码子,将该密码子对应的氨基酸转运
什么是胞吞转运?
中文名称胞吞转运英文名称transcytosis定 义上皮细胞将胞外大分子在一侧以受体介导胞吞作用摄入胞内,经内体分拣,小泡穿过细胞质转运,在另一侧将物质外排到胞外间隙的运输过程。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生理(二级学科)
胞吞转运的概念
中文名称胞吞转运英文名称transcytosis定 义上皮细胞将胞外大分子在一侧以受体介导胞吞作用摄入胞内,经内体分拣,小泡穿过细胞质转运,在另一侧将物质外排到胞外间隙的运输过程。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生理(二级学科)
糖的分解代谢(一)
人体组织均能对糖进行分解代谢,主要的分解途径有四条:(1)无氧条件下进行的糖酵解途径;(2)有氧条件下进行的有氧氧化;(3)生成磷酸戊糖的磷酸戊糖通路;(4)生成葡萄糖醛酸的糖醛酸代谢。 一、糖酵解途径(glycolytic pathway) 糖酵解途径是指细胞在胞浆中分解葡萄糖生成丙酮酸
科学家揭示叶酸ECF转运蛋白结构和转运机制
4月14日,《自然》杂志在线发表中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所的最新研究进展,报道了来源于乳酸杆菌的能量耦合因子型(Energy Coupling Factor,ECF)叶酸转运蛋白面向内(inward-facing)的晶体结构(见示意图a),揭示了ECF转运蛋白跨膜转运叶酸
张鹏小组首次解析叶酸转运蛋白结构与转运机制
中科院上海生科院植物生理生态所张鹏课题组日前在《自然》杂志网络版上,首次报道了来源于乳酸杆菌的能量耦合因子型(ECF)叶酸转运蛋白面向内的晶体结构,并揭示了ECF转运蛋白跨膜转运底物的分子机制。 ECF转运蛋白复合体属于新的ABC(ATP Binding Cassette)转运蛋白家族
Nature及子刊连发三篇文章:核转运与神经元的那些事儿
Nature和Nature Neuroscience杂志前不久连发三篇文章,为人们揭示了核转运对神经元健康的重要性。文章指出,肌萎缩侧索硬化症(ALS)和额颞叶痴呆(FTD)中的基因突变会干扰细胞核的物质运输进而摧毁神经元。 ALS和FTD都是由特定神经元死亡引起的疾病。在ALS中,神经元死亡
Nature子刊发现谷氨酸受体神经细胞内转运的新调控机制
人的大脑是由约100亿个神经元(即神经细胞)组成,这些神经元通过突触这种特化细胞间连接结构进行信息交换。突触前神经元通过突触前膜释放神经递质,结合于突触后膜的神经递质受体,引起突触后神经元的电生理变化,从而实现神经信号的跨细胞传递。在大脑内,兴奋性的信号传递主要是由突触前膜释放的谷氨酸(神经递质
青岛能源所提出高温乙醇发酵新策略
嗜热厌氧菌碳源代谢的代谢与调控网络 戊糖己糖共利用是影响纤维素乙醇等第二代生物燃料成本的关键因素之一。10月13日,PLoS Genetics在线发表了中国科学院青岛生物能源与过程研究所功能基因组团队通过戊糖己糖共利用高温发酵乙醇的最新研究成果——通过嗜热厌氧菌功能基因组学揭示
关于GLUT1缺陷综合征的病因及发病机理介绍
于GLUT1缺陷综合征的病因及发病机理:葡萄糖是脑代谢的主要能量供应物质。在胎儿期和出生时, 大脑对葡萄糖的代谢率较低,出生后随着大脑的发育而迅速上升,3 岁左右达高峰,此后持续保持这种高的代谢率,10 岁后逐渐降低,于20 岁前降至成人水平。葡萄糖通过位于血脑屏障上的毛细血管内皮细胞膜上的GL
GLUT1促进胶质瘤糖酵解和恶性进展的机制
葡萄糖是人体细胞主要的供能物质,哺乳动物细胞通过糖酵解代谢通路将1分子葡萄糖转化为2分子丙酮酸并生成2分子ATP供细胞使用,随后丙酮酸被转运至线粒体,在线粒体基质中丙酮酸通过三羧酸循环以及偶联的电子传递链转化为二氧化碳和水,并产生大量ATP分子。此外,在胞浆中丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下转化为乳酸
天津工生所丝状真菌戊糖代谢功能基因组学研究获进展
生物质酶解后主要成分包括葡萄糖、木糖和阿拉伯糖,如何使微生物高效完全利用这三种糖类是生物炼制的关键。目前,相关葡萄糖和木糖代谢的研究已有较多的报道,但是对阿拉伯糖代谢及调控的研究却很少,特别是从功能基因组学水平研究微生物对阿拉伯糖的代谢。 近日,中国科学院天津工业生物技术研究所田朝光研究组
关于糖代谢的基本过程介绍
糖代谢可分为分解与合成两方面,分解包括酵解与三羧酸循环,合成包括糖的异生、糖原与结构多糖的合成等,中间代谢还有磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。 糖代谢受神经、激素和酶的调节。同一生物体内的不同组织,其代谢情况有很大差异。脑组织始终以同一速度分解糖,心肌和骨骼肌在正常情况下降解速度较低,但当心肌缺氧