百人学者Nature子刊获结构生物学新进展

中科院上海有机所生命有机化学国家重点实验室,加州大学洛杉矶分校的研究人员报道了真菌非核糖体多肽合酶(NRPS)关键功能域(CT)(1.8Å分辨率)和处于活化状态T-CT复合物(2.49Å分辨率)晶体结构,这解释了真菌NRPS中CT功能域为何必须依赖T功能域才发挥作用。这一研究成果10月18日公布在Nature Chemical Biology杂志上,文章的通讯作者为中科院周佳海研究员和加州大学洛杉矶分校的Yi Tang教授,第一作者是张金儒博士。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)将天然或非天然的氨基酸逐一组装起来,这种工作机制兼具高效性和灵活的特异......阅读全文

清华大学教授连发Cell,Nature文章:首发性结构生物学成果

  生物通报道:呼吸作用是生物体最基础的生命活动之一,线粒体呼吸链复合物在其中扮演了重要的角色,这一复合物出现缺陷会导致多种疾病。2012年清华大学的杨茂君教授曾在Nature杂志上报道了II-型线粒体呼吸链复合物I的重要成果,这是当时世界上所解析的最大、也是最复杂的膜蛋白超级复合物结构。在此基础上

NIBS叶克穷研究组解析核糖体组装关键蛋白

   2014年7月2日,北京生命科学研究所叶克穷实验室在《Journal of Biological Chemistry》杂志在线发表题为“Interaction between Ribosome Assembly Factors Krr1 and Faf1 is Essential for Fo

新型显微镜可直接观察原子核糖体

显微镜(microscope)如今已经成为一种极为重要的科学仪器,广泛地用于生物学、化学、物理学、冶金学、酿造等各种科研活动中。据报道,科学家已经研究出新型电子显微镜,该显微镜能够观察到接近原子水平的线粒体核糖体(mitochondrial ribosome)的结构,在显微镜的发展史上具有里程碑的意

冷冻电镜三维重构

摘要:冷冻电子显微学从创立到现在已发展成为确定蛋白质分子,蛋白质复合物和细胞器结构的一种有效、的方法这表现在三位冷冻电镜技术的不同方面。这主要包括适合于显微镜真空环境的样品制备条件,减少辐射损伤的策略,提高未经染色的电子显微像的信躁比的方法和二位投影三位重构的不同方法。冷冻电镜通过高压快速液氮冷冻的

冷冻电镜技术突破原子分辨率障碍

如果想绘制出蛋白质最微小的部分,科学家通常选择不多:使数百万个单个蛋白质分子排列成晶体,然后用X射线晶体学分析它们;或者快速冷冻蛋白质的副本,然后用电子轰击它们,这是一种低分辨率的方法,叫做冷冻电镜技术。 据《科学》报道,现在,科学家们第一次将冷冻电镜的分辨率提高到原子水平,以精确定位各种蛋白质

山东大学独家完成Nature子刊文章

  东山河上游化工厂排污 取样污水超标10多倍  来自山东大学生科院,微生物技术国家重点实验室的研究人员发表了题为“Crystal structures of STING protein reveal basis for recognition of cyclic di-GMP”的文章,揭示

核糖体的结构和超微结构的基本介绍

  结构  各种核糖体尽管大小差异很大,但它们的核心结构非常相似。大部分rRNA高度组织成各种三级结构基序。较大核糖体中额外的RNA都是以几个长的连续插入形式出现,使得它们在核心结构中形成环而不被破坏或改变[5]。核糖体的所有催化活性均由RNA进行,其表面的蛋白质可以稳定rRNA结构。  超微结构 

蛋白质的生物合成

生物按照从脱氧核糖核酸 (DNA)转录得到的信使核糖核酸(mRNA)上的遗传信息合成蛋白质的过程。由于mRNA上的遗传信息是以密码(见遗传密码)形式存在的,只有合成为蛋白质才能表达出生物性状,因此将蛋白质生物合成比拟为转译或翻译。所以,RNA是蛋白质合成的直接模板。

蛋白质生物合成过程

  1.氨基酸的活化与搬运:氨基酸的活化以及活化氨基酸与tRNA的结合,均由氨基酰tRNA合成酶催化完成。反应完成后,特异的tRNA3’端CCA上的2’或3’位自由羟基与相应的活化氨基酸以酯键相连接,形成氨基酰tRNA。  2.活化氨基酸的缩合——核蛋白体循环:活化氨基酸在核蛋白体上反复翻译mRNA

Nature综述丨冷冻电镜在药物发现中的应用前景

  6药物筛选中X-ray晶体学与Cryo-EM的比较  与Cryo-EM相比,X-ray晶体学在药物筛选方面的关键优势在于,能够快速提供高分辨率结构数据。一旦建立了合适的结晶系统,通过X-ray晶体学快速连续获得后续结构或筛选化合物所需的时间非常短:1小时内可以通过结晶自动工作站设置约2,000个

Science解析蛋白质合成机制

  在信使RNA (mRNA)翻译为蛋白质的过程中,转移RNA (tRNA)和mRNA必须同步移动通过核糖体的内部通道,否则就会有移码突变风险,生成异常的蛋白质。科学家们已经了解了这一过程背后的一些生物化学机制,证实糖核体具有一些移动的元件,使得它以每秒20次轻微移动的速率让tRNA快速精确地通

单颗粒冷冻电镜技术解析核糖体组装的动态过程

  核糖体是所有生物用来合成蛋白质的分子机器,是生命的基本元件。核糖体包括大亚基和小亚基,两个亚基都是由核糖体RNA和大量蛋白质构成的大型复合物。在真核细胞中,核糖体的组装是一个高度复杂、动态的过程,两个亚基在成熟过程中会结合大量的组装因子,形成一系列核糖体前体复合物。小亚基在成熟过程中形成两种主要

中科院PI最新Cell子刊解析关键信号通路

  来自中科院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所,瑞士弗里堡大学的研究人员发现了一种关键信号通路:TORC1途径中的组成元件――EGO复合物的作用新机制,通过指出这种蛋白组件参与TORC1氨基酸信号传递过程中的结构特点,从而揭示出了TORC1信号传递中Ego3的分子作用机制。相关成果公布在

核糖体结合位点的蛋白质合成的介绍

  真核细胞中,核糖体进行蛋白质合成时,既可以游离在细胞质中,称为游离核糖体(freeribosome)。也可以附着在内质网的表面,称为膜旁核糖体或附着核糖体。参与构成RER,称为固着核糖体或膜旁核糖体,是以大亚基圆锥形部与膜接着游离核糖体(freeribosome)。分布在线粒体中的核糖体,比一般

除了合成蛋白质,核糖体还有哪些重要功能?

  【1】elife:核糖体也能调控基因的表达?  doi:10.7554/eLife.45396  来自Stowers医学研究所的研究人员发现了人体细胞中核糖体的一种新功能,即存在破坏正常mRNA的功能。“很长一段时间以来,很多人都认为核糖体是细胞中生产蛋白质的分子机器,”Stowers助理研究员

多聚核糖体在蛋白质合成中的意义

  在蛋白质合成过程中,同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合,同时合成若干条蛋白质多肽链,结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体。 在mRNA的起始密码子部位,核糖体亚基装配成完整的起始复合物,然后向mRNA的3’端移动,直到到达终止密码子处。当第一个核糖体离开起始密码子后,空出的起始密码

核糖体结合位点生物合成的简要过程

  蛋白质生物合成是一个复杂而重要的生命活动,它在细胞中有粗细的结构基础,进行得十分迅速有效,是依靠分子水平上的严密组织和准确控制进行的。  蛋白质合成不仅要有合成的场所,而且还必须有mRNA、tRNA、20种氨基酸原料和一些蛋白质因子及酶。Mg、K+离子等参与,并由ATP、GTP提供能量,合成中m

冯银刚团队发现pH依赖的双结合位点切换现象

  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冯银刚带领的研究团队,在能源微生物的一对相互作用蛋白质模块中发现一种独特的pH依赖的双结合位点切换现象,并阐明其化学和结构机制。近日,相关研究成果发表在Science Advances上。该研究揭示生物体系复杂精巧的调控机制,并为pH依赖的

蛋白质研究的时代大门正式开启

近年来,随着“生命科学阿波罗计划”—人类基因组计划的提前完成,蛋白质研究进入了一个新的高潮迭起的时代。瑞士科学家K.Wüthrich由于用二维NMR测定蛋白质在溶液中的三维结构的贡献,美国科学家J.B.Fenn和日本科学家K.  Tanaka由于在用质谱鉴定和分析蛋白质结构方面的贡献,而共同获得20

冷冻电镜:正在并将为中国提供广阔的研究“舞台”

  2014年7月28日-30日,“2014冷冻电镜三维分子成像国际研讨会”在中国科学院上海生科院生化与细胞所/国家蛋白质科学中心•上海(筹)召开。  冷冻电镜三维分子成像国际研讨会源起于2008年由郭可信先生的学生组织发起的“郭可信电子显微学和晶体学暑期学校”。当时我国在电子显微学领域的

东方科技论坛探讨“利用上海光源促进结构生物学研究”

  近日,上海光源国家科学中心(筹)主任徐洪杰和何建华、北京同步辐射装置代表董宇辉等同步辐射专家,以及中科院上海生科院张荣光、中科院生物物理所刘志杰、清华大学生命学院王佳伟和中国科大周丛照等结构生物学专家,共计40多位嘉宾会聚在以“利用上海来源促进结构生物学研究”为主题第160届上海东方科

蛋白质生物合成翻译模板

不同mRNA序列的分子大小和碱基排列顺序各不相同,但都具有5ˊ-端非翻译区、开放阅读框架区、和3ˊ-端非翻译区;真核生物的mRNA的5ˊ-端还有帽子结构、3ˊ-端有长度不一的多聚腺苷酸(polyA)尾。帽子结构能与帽子结合,在翻译时参与mRNA在核糖体上的定位结合,启动蛋白质生物的合成;帽子结构和p

蛋白质生物合成的调控

生物体内蛋白质合成的速度,主要在转录水平上,其次在翻译过程中进行调节控制。它受性别、激素、细胞周期、生长发育、健康状况和生存环境等多种因素及参与蛋白质合成的众多的生化物质变化的影响。由于原核生物的翻译与转录通常是偶联在一起的,且其mRNA的寿命短,因而蛋白质合成的速度主要由转录的速度决定。弱化作用是

蛋白质生物合成的调控

生物体内蛋白质合成的速度,主要在转录水平上,其次在翻译过程中进行调节控制。它受性别、激素、细胞周期、生长发育、健康状况和生存环境等多种因素及参与蛋白质合成的众多的生化物质变化的影响。由于原核生物的翻译与转录通常是偶联在一起的,且其mRNA的寿命短,因而蛋白质合成的速度主要由转录的速度决定。弱化作用是

RNA聚合酶复合物晶体结构获解析

  中科院武汉病毒所研究员龚鹏带领研究小组解析了RNA病毒基因组复制和转录中重要物质——RdRP转位中间体的晶体结构。这将为相关抗病毒研究提供重要依据。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。  核酸聚合酶是核酸生物合成的分子机器,也是实现核酸遗传信息复制和传递的关键蛋白。在模板序列的指导下,聚合

生物物理所等揭示核糖体的再循环机制

  10月3日,中国科学院生物物理研究所研究员秦燕指导的一项科研成果登上了学术杂志《核酸研究》(Nucleic Acids Research)的最新一期。文章题为New insights into the enzymatic role of EF-G inribosome recycling,报道了

物理所蛋白质晶体学中的直接法研究取得新进展

  中科院物理所范海福院士等研究人员几十年来从事蛋白质晶体学中直接法的研究,近年来又取得了重要进展:2004年提出基于直接法的“双空间SAD(单波长异常衍射)相位迭代推演”方法;2006年又提出基于直接法的“双空间MR(分子置换)结构模型迭代扩展”方法。这两种方法显著地提高了原有SAD和MR方法的效

最强激光照亮细胞信号通路

视紫红质和阻遏蛋白复合物的高分辨率三维结构。蓝色所示为视紫红质的结构;黄色所示为阻遏蛋白的结构。视紫红质感受外界光信号,并将光信号传导到细胞内,产生视觉。阻遏蛋白参与调控视觉的产生过程。  中科院上海药物所研究员徐华强带领国际团队,利用世界上最强X射线激光,成功解析视紫红质与阻遏

生物物理所最新研究阐释细胞极化因子Par3组装机理

   6月4日,Structure杂志在其最新的一期上发表了中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室冯巍研究员与孙飞研究员合作完成的一项研究成果。该项研究成果综合了蛋白质晶体学、低温电镜三维重构技术、原子力显微镜以及分子动力学模拟,深入系统地研究了细胞极化发生因子Par-3

研究揭示植物的光适应与捕光调节机制

  6月8日,《科学》(Science)期刊发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞/李梅研究组、章新政研究组的合作研究成果,题为Structure of the maize photosystem I supercomplex with light-harvesting complexes I and