我国利用单分子荧光技术揭示DNA三联体两种结构
DNA是生物遗传信息的重要载体,除了经典双螺旋结构外,在真核生物染色体基因调控序列以及端粒中还广泛存在一种G四联体结构。G四联体结构在调控基因表达和维持基因组稳定性等生物学过程中扮演着重要角色。单分子荧光技术是观察与测量生物大分子构象变化的重要手段,非常适合观察G四联体结构的折叠过程。中科院物理研究所软物质物理重点实验室从2002年开始逐步建立起包括单分子荧光、磁镊以及原子力显微镜技术的单分子研究体系,在DNA凝聚(JACS 2006,PRL 2012)、DNA与抗癌药物作用(NAR 2009, PRE 2015)以及端粒G四联体DNA的折叠(JACS 2013,ACS OMEGA 2016, Biosci.Rep.2017)等有关DNA分子结构的课题进行了系统性的研究,获得一系列进展。图1:本工作发表在Journal of Physical Chemistry B杂志上,并选为期刊封面 最近,中国科学院物理研究所/北京凝......阅读全文
我国利用单分子荧光技术揭示DNA三联体两种结构
DNA是生物遗传信息的重要载体,除了经典双螺旋结构外,在真核生物染色体基因调控序列以及端粒中还广泛存在一种G四联体结构。G四联体结构在调控基因表达和维持基因组稳定性等生物学过程中扮演着重要角色。单分子荧光技术是观察与测量生物大分子构象变化的重要手段,非常适合观察G四联体结构的折叠过程。中科院物理
单分子荧光检测
单分子检测被称为分析化学的极限,近年来取得了重要进展。其中,单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。通常采用高效滤光片,利用共焦、近场合消失波激发,可以达到此目的。单分子荧光检测可提供单分子水平
单分子力谱研究揭示染色质纤维的关键中间态结构
单分子技术是研究生物分子机器动态结构和功能的重要手段。中国科学院物理研究所软物质物理重点实验室从2002年开始逐步建立起以磁镊和荧光光谱为主的单分子研究体系,在DNA凝聚(JACS 2006,PRL 2012)、DNA与抗癌药物作用(NAR 2009, PRE 2015)、端粒四联体DNA折叠(
单分子荧光染料——ATTO荧光染料
单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某
单分子荧光染料——ATTO荧光染料
单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某
单分子荧光检测的介绍
单分子检测是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,为分析化学工作者打开了一扇新的大门。单分子检测(SMD)及其分析是一个考察细胞系统内动力学变化以及物质相互作用的精妙方法。现在,人们不仅可以在溶液中对单个分子进行检测和成像,而且可以通过对单分子的光谱性质进行测量,从而对化学反应的途径进行实时监
单链DNA的结构特点
单链DNA就是指以这种状态存在的DNA。单链DNA在分子流体力学性质、吸收光谱、碱基反应性质等方面都和双链DNA不同。某些噬菌体粒子内含有单链环状的DNA,这样的噬菌体DNA在细胞内增殖时则形成双链DNA。
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
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
分子荧光刚性平面结构
有刚性结构的分子容易发荧光,荧光物质的刚性和平面性增加,有利于荧光发射。
基于数字PCR的单分子DNA定量技术研究进展(三)
3.2 dPCR在转基因植物检测方面的研究 转基因植物及相关食品的定量分析主要测定转入基因的相对含量。目前常用qPCR作为核酸定量方法。dPCR可以不需要校准物而准确测量低拷贝的DNA分子。Corbisier 等用dPCR分析了提取于MON810玉米种子的外源检测基因和hmg基因的拷贝数,验证了dP
Science:单分子实时观测DNA复制
由于DNA长链常常出现单个碱基的缺失或是损伤,因此DNA损伤相当常见,每天每个细胞大约有100万个分子损害。这些损伤可以造成DNA复制过程停滞,从而导致细胞死亡。为了避免它,细胞利用几个信号通路来绕过损伤继续DNA复制过程。近日来自西班牙巴塞罗那大学的研究人员利用一些单分子操纵技术在体外重现了其
分子遗传学词汇单链DNA
中文名称:单链DNA外文名称:single-stranded DNA定义:大部分DNA以双螺旋结构存在,但一经热或碱处理就会变为单链状态。
Nature子刊报道:在纳米尺度观察DNA的合成
美国癌症协会数据显示,2017年美国预计新增1688780例癌症新病例,600920人将死于癌症。 这些数字是如此的触目惊心,引人唏嘘不已。更糟糕的是,直到现在,人类仍然不知道为什么会得癌症,应该如何阻止癌症的蔓延。 美国肯特州立大学和日本京都大学的研究人员最近发表在自然杂志子刊《自然 纳米
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)
单分子荧光成像概述:TIRF和FRET
经典的生物研究技术侧重于分子和细胞集群的研究——即研究含有大量相同形态或功能的分子或细胞的活动。但是,这种方法会忽略集群中的单个分子或子群的特异性。事实上在细胞周期的不同阶段或在不同的环境中,单个分子或细胞的活动很可能与集群表现出的整体活动不同。要对单个分子或亚群的活动进行观察,必须严格控制实验条件
脱氧核酶的功能介绍
1、RNA切割作用脱氧核酶最重要的一种性质,也是目前研究最活跃的一个方面,是具有通过酯化作用而切割RNA分子的功能。DNA这种独特的性质,使其有可能应用于破坏体内细胞和病毒的RNA,具有潜在的体内治疗作用。脱氧核酶发挥RNA切割作用有以下几种形式:(1)以金属离子为辅因子:用“催化洗脱”的方法从一个
脱氧核酶的功能介绍
1、RNA切割作用脱氧核酶最重要的一种性质,也是目前研究最活跃的一个方面,是具有通过酯化作用而切割RNA分子的功能。DNA这种独特的性质,使其有可能应用于破坏体内细胞和病毒的RNA,具有潜在的体内治疗作用。脱氧核酶发挥RNA切割作用有以下几种形式:(1)以金属离子为辅因子:用“催化洗脱”的方法从一个
荧光光谱仪单分子荧光检测方法分析
单分子荧光检测。单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。单分子荧光检测可提供单分子水平上生物分子反应的动力学信息,分子构象以及构象随时间的变化,因此尤其在生命科学领域中具有广阔的应用前景,为
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
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”。
单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制
单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制:类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来
单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制
类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个重要
单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制
类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个
单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制
类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个
半水合氨分子结构到完全离子化结构相变路径
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所与英国爱丁堡大学等合作,利用金刚石对顶砧加压装置研究高压下半水合氨的物性,首次在半水合氨中发现压力诱导的分子晶体至完全离子结构相变,相关研究成果以Ionic Phases of Ammonia-Rich Hydrate at High Densit
分子遗传学词汇单链DNA结合蛋白
中文名称:单链DNA结合蛋白外文名称:Single-stranded DNA-binding protein定义:单链DNA结合蛋白(Single-stranded DNA-binding protein,缩写SSB或SSBP)又称单链结合蛋白,是专门负责与DNA单链区域结合的一种蛋白质,为DNA复