吉大校友《PNAS》文章解析蛋白折叠新理论

来自巴西圣保罗州立大学(UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA),美国纽约州立石溪大学(Stony Brook University),以及中科院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室(State Key Laboratory of Electroanalytical Chemistry)的研究人员在之前研究的基础上发现了扩散diffusion在蛋白折叠动力学方面的重要作用,这修改了经典的转换状态理论,也为进一步了解折叠机制,更加完善定量经典转换状态理论提供了重要依据。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上。 文章的通讯作者是来自以上三所机构的王进博士(Jin Wang,音译),其早年毕业于吉林大学,目前任吉林大学副教授(具体简介见后)。 原文检索:Published online before print September 5, 2007Proc. Natl. Acad. ......阅读全文

吉大校友《PNAS》文章解析蛋白折叠新理论

【分子伴侣】 1978 年,Laskey 在进行组蛋白和DNA 在体外生理离子强度实验时发现,必须要有一种细胞核内的酸性蛋白———核质素(nucleoplasmin) 存在时,二者才能组装成核小体,否则就发生沉淀。据此Laskey 称它为“分子伴侣”。分子伴侣是指能够结合和稳定另外一种蛋白质的

PNAS:药物伴侣修正蛋白错误折叠

  Oregon Health & Science大学的研究人员在小鼠中展示了一项革命性的新技术,该技术将有望治疗蛋白错误折叠所引起的多种人类疾病,例如囊性纤维化、白内障和阿尔茨海默症等。文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。   基因突变会使蛋白分子发生错误折叠,这些蛋白仍然保有功能,

PNAS:揭开跨膜蛋白折叠的神秘面纱

  最近,美国莱斯大学的科学家们,以研究球状蛋白质的相同方法,成功地分析了跨膜蛋白折叠。  莱斯大学理论生物学家Peter Wolynes及其研究小组,应用他的能量全景图理论(energy landscape theory)来预测很难观察的蛋白质,因为它们主要在细胞膜内生存和起作用。他表示,该方法可

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

兰大-吉大的院士校友数量第一-各高校培养了多少位院士

  11月22日,官方正式公布了2019年两院新晋院士名单,来自各方的新闻推送非常之多,本篇算是唯一做了系统统计汇总的一篇,值得关注。  院士,在中国是指中国科学院和中国工程院“两院院士”的统称,原来称为学部委员。他们分别是某一学科领域内顶尖的科学家,是学术界给予科学家的最高荣誉称号,一般为终身荣誉

PNAS:生命起源于高盐环境下的可折叠蛋白

  生命起源是无生命分子形成生命系统的过程。地球上的第一个生命应该是微观的,它必须能够进行自我复制,还要能适应当时的环境条件。那么在生命之初到底是先有蛋白还是先有RNA呢?  目前科学家们普遍接受的理论是“RNA起源”假说,即RNA是第一个生命分子。但日前,佛罗里达州立大学医学院的一项最新研究为生命

PNAS:癌细胞扩散并非漫无目的

  癌细胞的转移会使癌症难以控制,对患者产生致命的危害。因此,癌转移一直是癌症研究的重中之重。   生物学家们曾经认为,癌细胞在机体中的扩散是一个漫无目的的缓慢过程,就像一个醉汉那样无法一直走直线,他们将这一过程称为随机游走(random walk)。不过Johns Hopkins大学的研

简述突触核蛋白错误折叠

  研究发现α-突触核蛋白正常、错误折叠及其寡聚化之间存在动态平衡,当这种平衡被打破后原纤维迅速聚集成大分子、不溶性的细纤维;α-突触核蛋白在不同的影响因素下会表现出许多种形态,包括舒展态、溶解前球型态、α-螺旋态(膜结合),β-片层态、二聚体态、寡聚体态、以及不可溶的无定型态和纤维态;α-突触核蛋

什么是蛋白质折叠?

蛋白质折叠是物理过程,通过该蛋白链获得其天然 的三维结构中,构象即通常生物功能,以迅速和可再现的方式。这是一个物理过程,多肽从一个随机的线圈中折叠成其特征和功能性三维结构。当从mRNA序列翻译成氨基酸的线性链时,每种蛋白质都以未折叠的多肽或无规卷曲的形式存在。该多肽缺乏任何稳定的(持久的)三维结构。

蛋白质折叠的过程

主要结构蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素,蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而,折叠的基本事实仍然是,每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序

走访长春吉大·小天鹅

  分析测试百科网讯 4月,春风和煦,万物复苏。为了更深入地了解分析仪器生产企业,近日,分析测试百科网走访了长春吉大·小天鹅仪器有限公司。  长春吉大·小天鹅  分析测试百科网首先来到的是位于办公楼的仪器展厅。该展厅陈列着长春吉大·小天鹅的热销仪器,包括红外测油仪、农药残毒检测仪

蛋白质折叠的主要结构

蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素,蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而,折叠的基本事实仍然是,每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序列总是相

蛋白质在缺氧时折叠

蛋白质通常由成百上千个独立的部分组成,即氨基酸。它们像链条上的链环一样连接在一起。然而,蛋白质分子不能像长丝一样来回摆动。因此,每一件作品在创作过程中都以自己独特的方式折叠起来。对于从细胞外释放或运输到细胞内储存的蛋白质,这种折叠发生在细胞的一个特定位置:内质网(ER)。这里,在蛋白质折叠过程中相互

7800万!985大学获校友匿名捐赠

“今天,生科院一匿名校友向母校捐款7800万元,已全部到账,用来支持学校的人才培养。”1月18日,武汉大学教育发展基金会收到总额7800万元的捐赠款,该笔款项为武大老校友匿名捐赠,用来支持母校教育事业的发展。这笔捐赠款打破了武大匿名捐赠的纪录。据了解,今年是武汉大学生命科学学院建院100周年。这位匿

蛋白质折叠的细胞密码破解

  人们通常认为,疾病是由异物(细菌或病毒)入侵人体引起的,但影响人类的数百种疾病,其实是由细胞蛋白质生成错误引起的。美国马萨诸塞大学阿默斯特分校领导的团队最近利用尖端技术,破解了基于碳水化合物的代码,该代码控制某些蛋白质的正常形状,而正常的蛋白质形状才能使人体保持健康。研究发表在最新一期《分子细胞

展望蛋白质折叠的未来前景

  包涵体复性  ▲利用DNA重组技术可以将外源基因导入宿主细胞。但重组基因的表达产物往往形成无活性的、不溶解的包涵体。折叠机制的阐明对包涵体的复性会有重要帮助。  蛋白质  ▲DNA重组和多肽合成技术的发展使我们能够按照自己的意愿设计较长的多肽链。但由于我们无法了解这一多肽将折叠为何种构象,从而无

Cell:瓦解错误折叠蛋白的新武器

  蛋白质发生错误折叠,导致变形的蛋白无法执行正常功能,是诸如肌萎缩侧索硬化症(ALS)、阿尔茨海默氏症、帕金森病等脑病形成的关键。当前,还没有办法来逆转蛋白质错误折叠   来自宾夕法尼亚大学Perelman医学院的生物化学和生物物理学副教授James Shorter博士,现在找到了一种可能的

蛋白质的新生肽链的折叠

近年来,对蛋白质的新生肽链在体内的折叠研究已成为一个热点,发现了许多帮助肽链折叠的蛋白质,其中有些有利于二硫键的交换和配对(二硫键异构酶)与脯氨酰参与的肽键的异构化(肽基脯氨酰异构酶),还有一大类被称为蛋白质伴侣。后者的主要特点是能和疏水性的肽段结合,一方面避免肽链因疏水作用而聚集,另一方面帮助新生

关于蛋白质折叠的意义介绍

  蛋白质折叠机制的阐明将揭示生命体内的第二套遗传密码,这是它的理论意义。蛋白质折叠的研究,比较狭义的定义就是研究蛋白质特定三维空间结构形成的规律、稳定性和与其生物活性的关系。在概念上有热力学的问题和动力学的问题;蛋白质在体外折叠和在细胞内折叠的问题;有理论研究和实验研究的问题。这里最根本的科学问题

蛋白质折叠的驱动力

折叠是一种自发过程,主要由疏水相互作用,分子内氢键的形成,范德华力引导,并且与构象熵相反。折叠的过程通常始于共翻译,使N末端的蛋白质的开始而折叠C-末端的蛋白质的部分仍然被合成由核糖体; 但是,蛋白质分子在生物合成过程中或之后可能会自发折叠。这些大分子可能被视为“自身折叠”,其过程还取决于溶剂(水或

简述蛋白质折叠的生长模型

  根据这种模型,肽链中的某一区域可以形成“折叠晶核”,以它们为核心,整个肽链继续折叠进而获得天然构象。所谓“晶核”实际上是由一些特殊的氨基酸残基形成的类似于天然态相互作用的网络结构,这些残基间不是以非特异的疏水作用维系的,而是由特异的相互作用使这些残基形成了紧密堆积。晶核的形成是折叠起始阶段限速步

未正确折叠蛋白介导的细胞凋亡

在真核生物体内,为正确折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)是细胞对抗内质网应激的一种重要的自我保护机制。当细胞中出现长时间或高强度的UPR时,三种内质网上的跨膜蛋白PERK、IREI、ATF6在发挥修复作用的同时,也可以同时启动由ERS介导的三种细胞凋亡途径。P

绘制蛋白折叠过渡状态的能级图谱

Rice大学物理学家最近获得了一种研究蛋白折叠详细过程的新途径,可用于探测折叠过程需要多少能量,在蛋白折叠科学领域有广泛的应用性。由于发现阿尔茨海莫氏症、帕金森氏症等疾病与蛋白的错误折叠有重要相关性,因此蛋白折叠科学在过去的十年中积累了大量数据。这一成果将刊登于最新一期《Physical Revie

四半胱氨酸探测β折叠蛋白结构

(封面图片:科学家发现四半胱氨酸单位可以作为β折叠蛋白的结构探测器使用。封面图为FIAsH标记的大肠杆菌细胞荧光显微图,图中的紫色部分为细胞视黄醇结合蛋白,半胱氨酸用黄色小球表示。)   监控蛋白会在各种复杂的环境中发生蛋白折叠,如细胞内部,而当存在结构敏感的光谱信号的时候,以上折叠过程就将

关于蛋白质折叠的信息介绍

  从一级结构到更高级结构的过程就被称为蛋白质折叠。一个序列特定的多肽链(折叠之前的蛋白质一般都被称为多肽链)一般折叠为一种特定构象(又称为天然构象);但有时可以折叠为一种以上的构象,且这些不同构象具有不同的生物学活性。在真核细胞内,许多蛋白质的正确折叠需要分子伴侣的帮助。

关于蛋白质折叠的基本介绍

  蛋白质折叠(Protein folding)是蛋白质获得其功能性结构和构象的过程。通过这一物理过程,蛋白质从无规则卷曲折叠成特定的功能性三维结构。在从mRNA序列翻译成线性的肽链时,蛋白质都是以去折叠多肽或无规则卷曲的形式存在。  结构决定功能,仅仅知道基因组序列并不能使我们充分了解蛋白质的功能

关于蛋白质折叠的研究概况

  在生物体内,生物信息的流动可以分为两个部分:第一部分是存储于DNA序列中的遗传信息通过转录和翻译传入蛋白质的一级序列中,这是一维信息之间的传递,三联子密码介导了这一传递过程;第二部分是肽链经过疏水塌缩、空间盘曲、侧链聚集等折叠过程形成蛋白质的天然构象,同时获得生物活性,从而将生命信息表达出来;而

关于蛋白质折叠病的介绍

  蛋白质分子的氨基酸序列不发生改变,只是其结构或者说构象有所改变也能引起疾病,称为“构象病”,或称“折叠病”。  疯牛病由Prion蛋白质的感染引起,这种蛋白质也可以感染人而引起神经系统疾病。在正常机体中,Prion是正常神经活动所需要的蛋白质,而致病Prion与正常Prion的一级结构完全相同,

载体蛋白介导的易化扩散

运输过程是通过载体蛋白发生可逆的构象变化实现的。载体蛋白是膜上与物质运输有关的穿膜蛋白,对所运输的物质具有高度选择性,当载体蛋白一端表面的特异结合部位与专一的溶质分子结合,引发载体蛋白空间构象改变,将运送的溶质分子从结合的一侧转运到膜的另一侧;变构的载体蛋白对被转运物质的亲和力同时发生改变,于是被转

通道蛋白介导的易化扩散

运输过程借助于穿越脂双分子层的通道蛋白完成。通道蛋白中心是亲水性小孔,不同种类的通道蛋白可分别运输离子,水等小分子。主要运输离子的通道蛋白也称为离子通道,对离子具有高度亲和力和高度选择性。离子通道运输速率高,每秒运输离子数量多达几百万个,载体蛋白每秒运载的分子数目则不足一千个。某些离子通道蛋白星关闭