上海药物所发展离子通道电压敏感性的理论计算方法

膜蛋白的电压敏感能力是各种生理电信号存在和实现的基础。离子通道的电压敏感性一般是采用实验方法测量,把电生理数据拟合波尔兹曼分布获得相应参数。基于二态模型和平衡热力学理论,中科院上海药物研究所阳怀宇、高召兵、利民和蒋华良等研究人员发展了离子通道电压敏感性的理论计算方法。 该方法是迄今唯一可实际运用的电压敏感性理论计算方法。研究人员把该方法应用于Kv1.2钾离子通道及其突变体的电压敏感性计算,实验值与理论计算值表现出良好的线性关系。该理论方法还可定量计算每个残基对通道电压敏感性的贡献,因此本研究还理论计算发现了一些对Kv1.2电压敏感性成正贡献或负贡献的新残基。后续电生理实验结果完全支持理论计算结果。 相关论文发表于《生物物理杂志》(Biophysical Journal, 2012, 102:1815-1825),这是研究团队将热力学统计理论应用于生物学(药理学或生理学)研究的第一篇论文。团队目前正致力于众多生物学......阅读全文

PNAS:机械敏感性离子通道与贫血

  Buffalo大学UB的生物物理学家们首次向人们展示了,一种机械敏感性离子通道发生缺陷是怎样引发疾病的。他们发现,一个基因发生突变会改变红细胞中机械敏感性离子通道的动力学,从而导致一种遗传性贫血,文章发表在本期的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。   该研究由UB大学的Frederick

深圳先进院实现基于机械敏感性离子通道的超声神经调控

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院郑海荣课题组和浙江大学医学院李月舟课题组合作,在Nano Letters期刊发表了题为Ultrasonic control of neural activity through activation of mechanosensitive channel Msc

上海药物所发展离子通道电压敏感性的理论计算方法

  膜蛋白的电压敏感能力是各种生理电信号存在和实现的基础。离子通道的电压敏感性一般是采用实验方法测量,把电生理数据拟合波尔兹曼分布获得相应参数。基于二态模型和平衡热力学理论,中科院上海药物研究所阳怀宇、高召兵、利民和蒋华良等研究人员发展了离子通道电压敏感性的理论计算方法。   该方法是迄今唯一可实

Nature:在线粒体中鉴定出一种ATP敏感性的钾离子通道

  线粒体以ATP的形式为内源性反应提供化学能,它们的活性必须满足细胞能量需求,但是将这种细胞器性能与ATP水平相关联在一起的机制却知之甚少。  在一项新的研究中,来自意大利帕多瓦大学的研究人员证实一种存在于线粒体中的蛋白复合物介导ATP依赖性钾电流,这种蛋白复合物称为mitoKATP。相关研究结果

生物膜离子通道的离子通道特性

离子通道特性1、选择性:指一种通道优先让某种离子通过,而另一些离子则不容易通过该种通道的特性。例如钠通道开放时,钠离子可通过,而钾离子则不能通过。2、开关性:离子通道存在两种状态,即开放和关闭状态。多数情况时,离子通道是关闭的,只在一定的条件下开放。通道由关闭状态转为开放的过程称为激活,由开放转为关

生物膜离子通道的离子通道分类

离子通道的开放和关闭,称为门控。根据门控机制的不同,将离子通道分为三大类:⑴电压门控性,又称电压依赖性或电压敏感性离子通道:因膜电位变化而开启和关闭,以最容易通过的离子命名,如钾、钠、钙、氯通道四种主要类型,各型又分若干亚型。⑵配体门控性,又称化学门控性离子通道。由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位

离子通道分类

离子通道的开放和关闭,称为门控。根据门控机制的不同,将离子通道分为三大类:⑴电压门控性,又称电压依赖性或电压敏感性离子通道:因膜电位变化而开启和关闭,以最容易通过的离子命名,如钾、钠、钙、氯通道四种主要类型,各型又分若干亚型。⑵配体门控性,又称化学门控性离子通道。由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位

清华大学Cell子刊发表离子通道研究新成果

  来自清华大学的研究人员揭示出了机械敏感性阳离子通道Piezo的离子渗透及机械力传导机制,研究结果发布在2月25日的《神经元》(Neuron)杂志上。  清华大学的肖百龙(Bailong Xiao)研究员是这篇论文的通讯作者。其主要研究方向是着重对包括温度激活型的TRP通道和CRAC通道,以及最新

生物膜离子通道的离子通道病介绍

编码离子通道亚单位的基因发生突变/ 表达异常或体内出现针对通道的病理性内源性物质时,使通道的功能出现不同程度的削弱或增强,从而导致机体整体生理功能的紊乱,出现某些先天性和后天获得性疾病。可分为先天性离子通道病(geneticchannelopathy) 和获得性离子通道病(acquiredchann

生物膜离子通道的疾病离子通道改变

疾病离子通道改变病变中的离子通道改变是指由于某一疾病或药物引起某一种或几种离子通道的数目、功能甚至结构变化。如老年性痴呆症(AD):大量的研究发现患者体内的一些内源性致病物质如β淀粉样蛋白、β淀粉样蛋白前体、早老素蛋白 与钾通道、钙通道功能异常密切相关,可能通过影响钾通道、钙通道的本身结构和或调节过

膜蛋白的功能

◆运输蛋白:膜蛋白中有些是运输蛋白,转运特殊的分子和离子进出细胞;◆酶:有些是酶,催化相关的代谢反应;◆连接蛋白:有些是连接蛋白,起连接作用;◆受体:起信号接收和传递作用。

膜蛋白分离方法

1 细胞质膜资料1895 年 ,Overton 从研究细胞透性得出 " 细胞膜由连续的脂类物质组成 " 。1925 年 Gorter&Grendel: 用脂单分子膜技术测定细胞膜中脂分子的总面积,提出: "细胞膜是由双层脂分子组成 " 。1935 年 Danielli&Davson :从测定膜的表面

膜蛋白的功能

1、单纯扩散:脂溶性物质由膜的高浓度区一侧向膜的低浓度区一侧顺浓度差跨膜的移动过程。顺浓度差,不耗能;无需膜蛋白帮助;最终使转运物质在膜两侧的浓度差消失。2、易化扩散:非脂溶性或脂溶性较小的物质在膜蛋白质的帮助下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。载体转运——小分子亲水物质。蛋白质有结构特异性

膜蛋白提取方法

   膜蛋白具有许多重要的细胞功能,对生物体存在至关重要。他们具有超过 60% 的药物靶点,占细胞总蛋白的 20%-30%。膜蛋白包括完整的膜蛋白,跨膜蛋白和外周膜蛋白。    膜蛋白或者附着在脂质双分子层上或者通过疏水,离子或其他非共价与膜周边的完整蛋白结合。    使用表面活性剂进行质膜蛋白分离

膜蛋白的表达

常用于重组膜蛋白的表达系统有真核表达系统、原核表达系统和近些年来发展的无细胞表达系统。其中以大肠杆菌(E.coli)为代表的原核表达系统因为操作简单、成本相对低廉、遗传背景清楚、方便同位素标记,以及有大量可利用的表达载体和宿主菌株等原因,是当下获取重组膜蛋白的最主要途径。对于一些膜蛋白而言,采用增加

膜蛋白提取方法

膜蛋白具有许多重要的细胞功能,对生物体存在至关重要。他们具有超过 60% 的药物靶点,占细胞总蛋白的 20%-30%。膜蛋白包括完整的膜蛋白,跨膜蛋白和外周膜蛋白。膜蛋白或者附着在脂质双分子层上或者通过疏水,离子或其他非共价与膜周边的完整蛋白结合。使用表面活性剂进行质膜蛋白分离提取效率不高,还有可能

膜蛋白是什么

根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置,膜蛋白基本可分为两大类:外在膜蛋白和内在膜蛋白。外在膜蛋白约占膜蛋白的20%~30%,分布在膜的内外表面,主要在内表面,为水溶性蛋白,它通过离子键、;氢键与膜脂分子的极性头部相结合,或通过与内在蛋白的相互作用,间接与膜结合;内在蛋白约占膜蛋白的70%~80%,是

膜蛋白的分类

膜蛋白是膜功能的主要体现眷。根据与膜脂的结合方式以及在膜中的位置的不同,膜蛋白分为:整合蛋白(integralprotein)、外周蛋白(peripheralprotein)脂锚定蛋白(1ipid—anchoredprotein)。整合蛋白(IntegraIProteins):部分或全部镶嵌在细胞膜

生物膜离子通道的离子通道生理功能

⑴提高细胞内钙浓度,从而触发肌肉收缩、细胞兴奋、腺体分泌、钙依赖性离子通道开放和关闭、蛋白激酶的激活和基因表达的调节等一系列生理效应。⑵在神经、肌肉等兴奋性细胞,钠和钙通道主要调控去极化,钾主要调控复极化和维持静息电位,从而决定细胞的兴奋性、不应性和传导性。⑶调节血管平滑肌舒缩活动,其中有钾、钙、氯

膜蛋白化学全合成及单分子通道检测研究取得新进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员郑基深在清华大学教授刘磊和强磁场科学中心研究员田长麟共同指导下发展了膜蛋白化学全合成新方法,合成了全长流感病毒通道蛋白M2及内向整流钾离子通道蛋白Kir5.1膜嵌入结构域,并和强磁场中心的博士生余木合作,应用单分子通道检测方法实现了化学全合

什么是离子通道

离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输(顺离子浓度梯度)和主动运输(逆离子浓度梯度)两种方式。被动运输的通路称离子通道,主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。例如,感受器电位的发生,神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能

离子通道的特性

1、选择性:指一种通道优先让某种离子通过,而另一些离子则不容易通过该种通道的特性。例如钠通道开放时,钠离子可通过,而钾离子则不能通过。2、开关性:离子通道存在两种状态,即开放和关闭状态。多数情况时,离子通道是关闭的,只在一定的条件下开放。通道由关闭状态转为开放的过程称为激活,由开放转为关闭状态的过程

什么是离子通道

离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输(顺离子浓度梯度)和主动运输(逆离子浓度梯度)两种方式。被动运输的通路称离子通道,主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。例如,感受器电位的发生,神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能

ACS-Nano:荧光成像膜蛋白标记方法揭示膜蛋白几何构型

  南通大学生命科学学院教师陈昌盛与德国弗莱堡大学合作,在活体细胞单分子层面构建出一种新型的荧光成像膜蛋白标记方法,可研究膜蛋白复合体的亚基组成及其几何构型。4月28日,相关研究成果《锌指蛋白介导的蛋白标记方法揭示膜蛋白的几何构型》在《美国化学学会纳米杂志》发表。  表达于细胞膜表面的膜蛋白一直以来

关于膜蛋白的简介

  生物膜所含的蛋白叫膜蛋白,是生物膜功能的主要承担者。 根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置,膜蛋白基本可分为三大类:外在膜蛋白或称外周膜蛋白、内在膜蛋白或称整合膜蛋白和脂锚定蛋白。膜蛋白包括糖蛋白,载体蛋白和酶等。通常在膜蛋白外会连接着一些糖类,这些糖相当于会通过糖本身分子结构变化将信号传到细胞

膜蛋白的功能介绍

膜蛋白的功能是多方面的。膜蛋白在生物体的许多生命活动中起着非常重要的作用,如细胞的增殖和分化、能量转换、信号转导及物质运输等。据估计有大约60%的药物作用靶点是膜蛋白。膜蛋白可作为“载体”而将物质转运进出细胞。有些膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体,如甲状腺细胞上有接受来自脑垂体的促甲状腺素的受体

膜蛋白的纯化实验

实验步骤一、膜的制备从细胞或组织中分离质膜是纯化膜蛋白的第一步。由于缺少能有效分离去污剂增溶的膜蛋白的生化方法,因此在质膜成分纯化上投人一些时间会对后续步骤的结果有利。大多数膜蛋白的含量较低, 因此选择易于大量获取并能高表达目的膜蛋白的组织或细胞系就很重要。最近,人们对于将细胞表面蛋白质作为鉴定不同

如何提取线粒体膜蛋白

胞内蛋白只需核糖体和线粒体(供能)膜蛋白不是胞内蛋白,在细胞质基质中加工,它的合成与加工和分泌蛋白一样,都需要经过内质网和高尔基体。

PNAS:膜蛋白转运之谜

  膜蛋白对于细胞正常功能至关重要,但人们并不清楚这些蛋白在细胞内合成后,是如何到达膜上的特定位点的。日前,科学家们鉴定了负责膜蛋白进出的分子机器,解答了这一重要的分子生物学谜题。他们希望这一突破性成果能够最终被用于抗菌药物的设计。   Bristol大学和欧洲分子生物学实验室EMBL的研究团队,

膜蛋白的纯化实验

实验步骤 一、膜的制备 从细胞或组织中分离质膜是纯化膜蛋白的第一步。由于缺少能有效分离去污剂增溶的膜蛋白的生化方法,因此在质膜成分纯化上投人一些时间会对后续步骤的结果有利。 大多数膜蛋白的含量较低, 因此选择易于大量获取并能