浙大,清华发表NatureStructural&MolecularBiology文章
生物通报道:来自浙江大学生命科学研究院,清华大学的研究人员报道了两个前所未有的GspD通道冷冻电镜结构,为理解胰泌素超家族,以及II类分泌系统底物运输的机制提供了一个结构基础。这一研究成果公布在1月9日的Nature Structural & Molecular Biology杂志上。 在革兰氏阴性细菌中已发现四种蛋白质分泌途径,称为I、II、III、IV型分泌机制,其中II类分泌系统的胰泌素(Secretin)又称促胰液素,是第一种被发现的激素,即由十二指肠粘膜S细胞和分散在空肠(主要是上端)的S细胞释放的消化道激素,这种激素主要作用是刺激胰脏外分泌腺分泌水和碳酸氢钠,刺激胆汁分泌,抑制胃泌素释放和胃酸分泌,以及抑制胃肠蠕动,并延缓胃液和固体食物的排空。 胰泌素GspD能在革兰氏阴性细菌中形成穿过外膜的通道,将底物从细胞周质运输到细胞外环境去。然而目前这种GspD通道的原子分辨率结构尚不清楚,这阻碍了II类分泌......阅读全文
冷冻电镜流形嵌入方法
流形嵌入方法(Manifold Embedding)自然界的分子过程通常是连续的,比如三磷酸腺苷(ATP)合成酶等分子结构的状态变化通常都是连续的。现有的方法只能得到有限的、若干个离散的构象变化,限制了我们对于分子结构的进一步观察。而流形嵌入法则是通过将颗粒图像映射到具有特定拓扑结构的参数空间(m
冷冻电镜单颗粒技术
单颗粒技术对分散分布的生物大分子分别成像,基于分子结构同一性的假设,对多个图像进行统计分析,并通过对正、加和平均等图像操作手段提高信噪比,进一步确认二维图像之间的空间投影关系后经过三维重构获得生物大分子的三维结构方法(图3.4)。其适合的样品分子量范围为80~50MD,最高分辨率约3Å。利用单颗粒技
冷冻电镜的发展历史
自1933年第一台透射电子显微镜被搭建以来,透射电子显微镜就是物理学家、材料学家、生物学家观测微观结构的主要手段。然而,生物样品中含有的水会导致样品无法在透射电镜高真空的环境下保存,而且生物样品会受到电子束强大的辐射作用变质。虽然人们一度利用脱水、固定、染色的方式来制作样本进行观察,但生物学家希望能
胰高血糖素的来源
来源:胰高血糖素是由胰腺的α细胞产生的。与胰岛素相反,胰高血糖素的主要功能是提高血糖浓度。 作用机制:当血糖浓度降低时,胰高血糖素会被释放到血液中。它的主要作用是刺激肝脏将储存的糖原转化为葡萄糖并释放到血液中,从而增加血糖浓度。此外,胰高血糖素还可以促进脂肪分解,产生甘油和脂肪酸,这也可以提供
南科大冷冻电镜中心揭牌,中国最大的冷冻电镜设施中心
2018年11月19日,南方科技大学冷冻电镜中心揭牌仪式在南科大生物楼举行。2017年诺贝尔化学奖获得者、冷冻电镜技术开创者之一Richard Hendersen,深圳市发改委副主任蔡羽,南方科技大学校长陈十一,中国科学院院士隋森芳等出席仪式。揭牌仪式现场 南科大冷冻电镜中心是深圳市政府出资、
如何检测胃泌素水平?
胃泌素水平的检测通常需要进行胃泌素试验。 在试验前,您需要禁食12小时以上,期间只能喝少量的水,不能饮用刺激性饮品。在禁食期间,医务人员会在您身体里注射1B素药剂,之后每隔五分钟进行一次血清取样,从而来检查胃部的胃泌素浓度。通常取样的次数为3到4次,这可以帮助医生得到更准确的胃泌素水平数值。
胃泌素的分泌机制
胃泌素的分泌机制涉及多个因素的调节。 首先,胃泌素主要由胃窦部的G细胞分泌,并在食物进入胃部后,尤其是蛋白质含量较高的食物,会刺激胃泌素的分泌。此外,胃泌素的分泌还受到神经调节的影响,例如迷走神经的刺激可以增加胃泌素的分泌。 在生理条件下,胃酸和胰酶等消化产物也能通过负反馈机制抑制胃泌素的分泌
如何诊断胃泌素瘤?
以下情况可以高度提示胃泌素瘤的诊断:十二指肠第一段远端的溃疡;上消化道多发性溃疡;通常的溃疡治疗无效;溃疡手术后迅速复发;患者有消化性溃疡并腹泻或难以解释原因的腹泻;患者有典型的消化性溃疡家族史;患者有甲状旁腺或垂体肿瘤的病史或相关家族史;消化性溃疡患者合并泌尿系统结石;无服用非类固醇抗炎药病史
胃泌素的生理意义
胃泌素(gastrin)又称为促胃液素。 1978年Rehfeld证明人的脑脊液和某些脑组织中存在胃泌素,胃泌素几乎对整个胃肠道均有作用,它可促进胃肠道的分泌功能;促进胃窦,胃体收缩,增加胃肠道的运动,同时促进幽门括约肌收缩,整体综合作用是使胃排空减慢;促进胃及上部肠道粘膜细胞的分裂增殖;促进
胃泌素测定的概述
胃泌素测定:胃泌素又称促胃液素,正常时由胃幽门和十二指肠黏膜G细胞产生,促进胃酸、胃液、胃蛋白酶分泌。胃泌素测定可用于诊断胃泌素瘤,可作为肝肾功能判断的间接指标,对糖尿病、库欣综合征、类风湿关节炎、甲亢、甲状旁腺机能亢进症、恶性贫血等有一定的参考诊断价值。
胃泌素的生理意义
胃泌素(gastrin)又称为促胃液素。1978年Rehfeld证明人的脑脊液和某些脑组织中存在胃泌素,胃泌素几乎对整个胃肠道均有作用,它可促进胃肠道的分泌功能;促进胃窦,胃体收缩,增加胃肠道的运动,同时促进幽门括约肌收缩,整体综合作用是使胃排空减慢;促进胃及上部肠道黏膜细胞的分裂增殖;促进胰岛素和
大型透射电镜和冷冻电镜的简介
大型透射电镜 大型透射电镜(conventional TEM)一般采用80-300kV电子束加速电压,不同型号对应不同的电子束加速电压,其分辨率与电子束加速电压相关,可达0.2-0.1nm,高端机型可实现原子级分辨。 冷冻电镜 冷冻电镜(Cryo-microscopy)通常是在普通透射电镜
冷冻电镜技术发展历程
冷冻电镜技术发展历程发展历程
冷冻电镜技术发展历程
冷冻电镜技术发展历程发展历程
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
三维冷冻电镜技术
三维冷冻电镜技术冷冻电镜经过近三十年的发展,。冷冻电镜技术已成为研究生物大分子结构与功能的强有力的武器。这种方法采用高压快速液氮冷冻方法使样品包埋在玻璃态的水环境中,这种环境接近于生理状态,减少了样品在制备过程中的结构破坏,使我们能够观察到生物大分子在天然状态下的结构。同时冷冻的速度极快,这就有可能
冷冻电镜使用费用
冷冻电镜大数据收集使用费校内(元/24小时)4000 耗材自理 。基于结构的药物发现(Structure-based drug discovery, SBDD)是设计和优化创新药的必要方法。本篇综述将深入探讨冷冻电镜(cryo-EM)在SBDD领域中的快速崛起及它的主要作用,以及阐释它如何为高价值药
冷冻电镜的原理及应用
冷冻电镜全称冷冻电子显微镜(Cryoelectron Microscopy),简单理解为用电子显微镜去观察冷冻固定的样本,得出清晰三维结构。可实现直接观察液体、半液体及对电子束敏感的样品,如生物、高分子材料等。样品经过超低温冷冻、断裂、镀膜制样(喷金/喷碳)等处理后,通过冷冻传输系统放入电镜内的冷台
冷冻蚀刻电镜技术的内容介绍
冷冻蚀刻(Freezeetching)技术是从50年代开始发展起来的一种将断裂和复型相结合的制备透射电镜样品技术,故而亦称冷冻断裂(Freezefracture)或冷冻复型(Freezereplica)。
冷冻蚀刻电镜技术操作方法
操作方法冷冻蚀刻的操作方法按以下步骤进行。1.预处理取新鲜组织块,大小为15~3~5mm,用25%戊二醛固定1~3小时。为防止冰晶形成,用30%甘油生理盐水浸泡8~12小时。2.冷冻断裂是在冷冻条件下使样品变得又硬又脆,用刀劈裂样品,暴露观察面。因为是用刀劈裂的样品,断裂往往发生在细胞被冻结后较
冷冻蚀刻表面标记免疫电镜技术
冷冻蚀刻表面标记免疫电镜技术(1)新鲜或固定的细胞进行直接法或间接法免疫标记。(2)PBS(pH7.5)冲洗3min×2,加入1mmol/l MgCl2蒸馏水洗洗3min×3,离心沉集细胞。(3)将细胞团置于小纸板上,入液氮冷却的Freon中,取出入冷冻蚀刻仪中进行断裂操作,再于-100℃蚀刻1mi
冷冻电镜揭开表面看实质
揭开表面看实质冷冻电镜对更为复杂的结构并没有很好的处理方式,在一些分子量比较大,包含多层的病毒结构研究中,一直没有高分辨率的三维模型,这也是由于病毒普遍具有对称失配的特性,基因结构被壳体完全覆盖,无法通过二维图形处理的方式对内部结构直接进行重构。刘红荣教授通过改进衬度分离方法展示出了解决该类问题的
冷冻电镜的发展前景
王宏伟教授表示,虽然冷冻电镜领域的研究获得了诺贝尔奖,但这绝不意味着有关冷冻电镜的研究走到了尽头。在未来,冷冻电镜的发展需要更多的学科交叉。基于物理学,我们可以得到更多分子结构的解析手段;基于计算机科学,我们可以开发新的结构解析算法并解决超大规模计算的需求;基于化学与生物化学,我们可以分离并标记重要
冷冻蚀刻电镜技术的应用介绍
1.冷冻蚀刻表面标记免疫电镜技术(1)新鲜或固定的细胞进行直接法或间接法免疫标记。(2)PBS(pH7.5)冲洗3min×2,加入1mmol/l MgCl2蒸馏水洗洗3min×3,离心沉集细胞。(3)将细胞团置于小纸板上,入液氮冷却的Freon中,取出入冷冻蚀刻仪中进行断裂操作,再于-100℃蚀刻1
冷冻电镜模型重构和优化
模型重构和优化模型三维重构的基础是中心截面定理,重构过程中的关键问题是如何确定每个颗粒图像的空间角(orientation determination)。大多数模型重构和优化算法都是基于投影匹配(projection matching)的迭代方法。简单说就是,先利用粗糙的三维结构模型,进行投影得到参
冷冻电镜三维重构
三维重构做过TEM的小伙伴都知道,透射电镜得到的是二维投影图像,要得到三维的结构,就要通过一系列建模、变换,这个过程就是三维重构。上面提到的第3位诺奖得主Joachim Frank就是和他的合作者建立了非对称颗粒从二维投影到三维结构的方法(随机圆锥倾斜法),奠定了冷冻电镜单颗粒三维重构的基本原理,如
胰抑释素的功能作用
中文名称胰抑释素英文名称pancreastatin定 义在胰腺中分离到的一种多肽。人、猪、牛、大鼠的胰抑释素分别为五十二肽、四十九肽、五十肽和五十一肽。能抑制胰岛细胞分泌胰岛素、胰腺分泌淀粉酶、胃壁细胞分泌胃酸和生长激素的释放。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),激素与维生素(二级学科)
关于促胰酶素的简介
促胰酶素,也称胆囊收缩素(CCK)在空腹时胰液不分泌。进食才引起胰液分泌,胰液分泌受神经和激素的调节。 ①神经调节。食物的色、香、味、形态和容积等刺激机体感受器,可反射性地引起胰液分泌。支配胰腺的神经为迷走神经和内脏神经; ②激素调节。刺激胰液分泌的主要胃肠激素有促胰液素和促胰酶素。促胰酶素
胰高血糖素的组成结构
人胰高血糖是由29个氨基酸组成的直链多肽,分子量为3485,它也是由一个大分子的前体裂解而来。胰高血糖在血清中的浓度为50~100ng/L,在血浆中的半衰期为5~10min,主要在肝灭活,肾也有降解作用。
胰高血糖素如何影响肝脏?
促进肝糖原分解:胰高血糖素作用于肝脏,促使肝细胞内的糖原分解为葡萄糖,释放到血液中,从而提高血糖水平。 抑制肝糖原合成:胰高血糖素还能抑制肝脏中糖原的合成,进一步减少肝脏中储存的糖原,确保血糖水平在需要时能够迅速升高。 促进氨基酸和脂肪酸的代谢:胰高血糖素还能促使肝脏中的氨基酸和脂肪酸转化为