我科学家揭示哺乳动物胚胎染色体三维结构奥秘
人类DNA如果拉成一条直线,长度大约为2米,但普通细胞核的直径却仅有5微米至10微米。因此,基因组DNA如何合理的折叠存放到细胞核里,是一个非常重要的科学问题。现有研究表明,在细胞核指挥细胞发挥功能的过程中,基因组DNA的三维空间折叠对此起到关键作用。 对于大多数动物包括我们人类来讲,生命起始于精子和卵子的结合。然而,精子、卵子的细胞核结构与其它体细胞相比,存在巨大差别:精子细胞核非常小,仅有普通细胞核的十分之一左右,染色体被精蛋白包装,处于一种高度压缩的状态;而成熟卵子的细胞核处于分裂中期,染色体也处于一种高度压缩状态,与多数细胞相比,仍具有非常大的差别。因此精子和卵子受精后,细胞核中的染色体如何变化,如何变成正常的细胞染色体,一直是个未被了解的科学问题。同时,了解哺乳动物发育过程中染色体高级结构的变化、有利于我们理解人类如何从受精卵发育成个体。 中国科学院北京基因组研究所刘江研究组和上海科技大学黄行许研究组合作,对上......阅读全文
DNA错折叠的定义
中文名称错折叠英文名称misfolding定 义在特定条件下,包括一些病理的条件,线性的长链生物大分子形成没有活性和仅有部分活性的立体结构的折叠过程。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总论(二级学科)
DNA解折叠的定义
中文名称解折叠英文名称unfolding定 义天然的有活性的生物分子因内部的非共价键的改变而偏离原有立体结构的过程。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总论(二级学科)
折叠DNA有望精准制备纳米材料
DNA只能是双螺旋结构吗?当然不是,它还可以是网状、方形、心形,甚至可以拼出复杂的“中国地图”。 需要通过光学显微镜才能查看的DNA链,科学家竟然也能像折纸一样,把它们有目的地折叠成各种纳米结构,这也被称为DNA纳米折纸术。 作为一种精确高效的DNA自组装方法,DNA纳米折纸术应用的范围越来
折叠DNA有望精准制备纳米材料
DNA纳米折纸术已被应用于光学材料的诸多领域。图片来源:科界App DNA折纸术虽然给纳米材料带来了无限的想象空间,但是,想要随心所欲地折叠DNA链,说起来容易做起来难。 DNA只能是双螺旋结构吗?当然不是,它还可以是网状、方形、心形,甚至可以拼出复杂的“中国地图”。 需要通过光学显微镜才能查
Nature:首个使用DNA折叠法制造的分子马达问世!
7月25日消息,最新一期《自然》杂志于近日发表论文称,科学家在首次成功使用DNA折叠法制造出了一款分子马达。这种由遗传物质制成的新型纳米马达可以自我组装并将电能转换为动能,可以开关,还能通过施加电场控制其转速和旋转方向,未来有望用于驱动化学反应。据介绍,研究人员借助DNA折叠术构建了一个能工作的纳米
科学家利用DNA折纸技术成功折叠蛋白质
科学家利用DNA折纸技术成功折叠蛋白质 “折纸”是指通过生物工程手段将蛋白质从一条连续链折叠成三维结构,这是《自然—化学生物学》上一篇文章的研究发现。 DNA 折纸是一种利用特定碱基来设计大量不同的结构,如笑脸、大学校徽和各种盒子等的DNA技术,该技术已经为科学家创造智能材料和研究弄
nature:3D图像首次揭示细胞中DNA的折叠特征
在最近一项研究中,科学家们首次通过模拟哺乳动物单个细胞基因组的物理结构,给我们展示了关于DNA在细胞中包装的独特视角。 通过这项新的技术,科学家们能够理解细胞中染色体的组合方式,以及决定细胞活化或者不活化的分子基础。 目前该技术仅仅在小鼠的细胞上进行了试验,不过它能够清楚地帮助我们理解动物生
链折叠性质
链折叠现象对结晶聚合物的行为非常重要,因而必须仔细考察链折叠结晶的情况。首先,一般认为,在许多聚合物中,链折叠没有多大的困难。对聚合物分予模型的麦察表明,大多数聚合物分子都会折叠起来,比较容易形成一种很致密的足以嵌砌到晶体表面的折叠,但是,化学结构比较复杂的聚合物,如主链上有庞大侧基或环以及分子链为
β折叠的定义
在β折叠中,两条以上氨基酸链(肽链),或同一条肽链之间的不同部分形成平行或反平行排列,成为“股”。
β折叠的作用
能形成β折叠的氨基酸残基一般不大,而且不带同种电荷,这样有利于多肽链的伸展,如甘氨酸、丙氨酸在β折叠中出现的几率最高。免疫球蛋白有大量的β折叠层。另一种常见的蛋白质模序是α螺旋和三种不同的β转角。不属于一个模序的蛋白质一级结构部分被称之为不规则螺旋。这些部分对蛋白质的空间构象非常重要。
β折叠的结构
肽平面之间呈手风琴状折叠,股与股之间会通过氢键固定,但氢键主要在股间而不是股内。氨基酸残基的R侧链分布在片层的上下。β折叠层并不是平的,因为侧链的存在使得它看上去像手风琴一样波纹起伏。(英语pleated)这样每一股会更紧密排列,氢键更容易建立。氢键的距离为7埃。在蛋白质结构中β折叠通常会用箭头表示
β折叠的结构
肽平面之间呈手风琴状折叠,股与股之间会通过氢键固定,但氢键主要在股间而不是股内。氨基酸残基的R侧链分布在片层的上下。β折叠层并不是平的,因为侧链的存在使得它看上去像手风琴一样波纹起伏。这样每一股会更紧密排列,氢键更容易建立。氢键的距离为7埃。在蛋白质结构中β折叠通常会用箭头表示。肽链的氮端在同侧为顺
三维空间的立体视觉图像
体视显微镜是由一个共用的初级物镜,对物体成像后的两个光束被两组中间物镜亦称变焦镜分开,并组成一定的角度称为体视角一般为12度--15度,再经各自的目镜成像,它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得,利用双通道光路,双目镜筒中的左右两光束不是平行,而是具有一定的夹角,为左右两眼提供一个具有立体感的
Science:人黏连蛋白通过DNA环挤压折叠基因组机制被揭示
为了将大约两米长的人DNA携带的遗传信息包装到细胞核中,人细胞所要完成的工作相当于将80公里长的线放入一个足球大小的球体中。早在1882年,德国生物学家Walther Flemming便通过显微镜进行了观察,发现了有关这种包装是如何实现的线索。他当时观察到位于卵细胞细胞核内的DNA环,这让他想起
“DNA折叠术”正迅速走向应用-制造纳米级的结构和机器
科学家设想的通过编程,让形状互补DNA零件自行组装成纳米机器。 最近,德国慕尼黑工业大学创造出了一些新型纳米设备:一个会动手臂的机器人,一本能打开、合上的书,一个能开关的齿轮传动装置,还有一个促动器——或许这些已经很吸引人了,但还不是重点。重要的是这些设备体现了科学上的突破——把DNA作为一种可编
折叠基因检测作用
通过基因检测,可向人们提供个性化健康指导服务、个性化用药指导服务和个性化体检指导服务。就可以在疾病发生之前的几年、甚至几十年进行准确的预防,而不是盲目的保健;人们可以通过调整膳食营养、改变生活方式、增加体检频度、接受早期诊治等多种方法,有效地规避疾病发生的环境因素。基因检测不仅能提前告诉我们有多高的
β折叠的主要作用
能形成β折叠的氨基酸残基一般不大,而且不带同种电荷,这样有利于多肽链的伸展,如甘氨酸、丙氨酸在β折叠中出现的几率最高。免疫球蛋白有大量的β折叠层。另一种常见的蛋白质模序是α螺旋和三种不同的β转角。不属于一个模序的蛋白质一级结构部分被称之为不规则螺旋。这些部分对蛋白质的空间构象非常重要。
折叠酶的结构
LIFs的结构由三部分组成N-末端跨膜疏水结构域,中间一段富含脯氨酸和丙氨酸的高度可变的中间铰链区与C-末端催化结构域。LIFs通过N-末端的疏水跨膜结构域锚定在内膜上,使Q-末端的活性结构域游离于周质中。N-末端的疏水跨膜结构域对其折叠活性没有影响,主要是负责将LIFs锚定在内膜上,防止其与脂肪酶
“阿尔法折叠3”来了
科技日报北京5月8日电 (记者张梦然)《自然》8日报道了结构生物学最新进展——阿尔法折叠3的问世。它能以高准确率预测蛋白质与其他生物分子相互作用的结构。这种用计算机解析蛋白质与其他分子复杂相互作用的能力,将拓展人们对生物过程的理解,并有望推动药物研发。阿尔法折叠于2020年问世,它和迭代版阿尔法折叠
折叠酶的作用
目前研究最为广泛的是脂肪酶特异折叠酶(lipase specific foldase,LIFs),此类酶多存在于革兰氏阴性菌中辅助相应的脂肪酶进行二级结构的折叠,通过降低折叠过程中的能障与构象改变为靶蛋白的正确折叠提供必要的空间立体信息而帮助其活性构象的形成。研究证明,脂肪酶在无LIFs存在下可进行
重折叠的定义
中文名称重折叠英文名称refolding定 义解折叠或错折叠的结构,重新变成有活性的立体结构的过程。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总论(二级学科)
链折叠的结构
链折叠,是指凯勒(Keller)提出的折叠链模型。即分子链顷向于聚集在一起形成链束,分子链规整排列的链束细而长,表面能很大,不稳定。会自发的折叠成带状结构。也有一种说法是链折叠是直接以单根分子链(而不是链束)进行的。单晶的电子衍射图研究认为分子链的方向是垂直于晶片表面,链在晶片厚度范围内来回折叠。
β折叠的结构特点
在β折叠中,两条以上氨基酸链(肽链),或同一条肽链之间的不同部分形成平行或反平行排列,成为“股”。
DNA编程组装细胞技术:可3D打印出活组织的复杂折叠形状
加利福尼亚大学旧金山分校的生物工程师正在使用3D细胞图案技术(DNA-programmed assembly of cells,DPAC)将3D复杂的折叠形状打印出活体组织。这项研究可以帮助科学家创造出复杂和功能性的合成组织。 3D打印技术已经让科学家从人类或动物细胞创造合成组织方面取得了长足
细胞化学词汇RNA折叠
中文名称:RNA折叠英文名称:RNA folding定 义:新合成的或变性的RNA转变为特定的、成熟的三维结构构象的过程。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)
细胞化学基础β折叠链
在β折叠中,两条以上氨基酸链(肽链),或同一条肽链之间的不同部分形成平行或反平行排列,成为“股”。
RNA折叠的结构特点
中文名称RNA折叠英文名称RNA folding定 义新合成的或变性的RNA转变为特定的、成熟的三维结构构象的过程。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)
折叠酶的结构特点
LIFs的结构由三部分组成N-末端跨膜疏水结构域,中间一段富含脯氨酸和丙氨酸的高度可变的中间铰链区与C-末端催化结构域。LIFs通过N-末端的疏水跨膜结构域锚定在内膜上,使Q-末端的活性结构域游离于周质中。N-末端的疏水跨膜结构域对其折叠活性没有影响,主要是负责将LIFs锚定在内膜上,防止其与脂肪酶
LSM从二维平面迈向三维空间
从二维平面迈向三维空间 由上文中所阐述的构造原理可见,LSCM 在可以清晰地获得 XY 平面内的光学切片的同时,还能够通过控制装有马达的载物台沿 Z 轴方向移动来调节样本扫描过程,在 Z 轴不同层面上连续断层扫描,得到样本横向纵深平面结构。利用如此逐层扫描得到一系列高反差高分辨率、高灵敏度
PNAS:新探针量化细胞内折叠和错误折叠蛋白水平
美国Scripps研究所(TSRI)的科学家发明了一种小分子折叠探针,可在不同条件下量化细胞内正常折叠的功能性蛋白,以及疾病相关的错误折叠目的蛋白。 科学家们长期以来都需要更好的工具在细胞内进行这种测量,因为蛋白质错误折叠是组织损伤的一个主要原因。以过多蛋白错误折叠为特征的疾病,折磨着全球