中国科大发现一类膜蛋白分子机器动力学新态
近日,中国科学技术大学袁军华、张榕京课题组在生物分子机器领域取得新进展,发现一类膜蛋白分子机器(鞭毛马达)动力学过程中的一个全新状态:暗态。研究结果以A hidden state in the turnover of a functioning membrane protein complex 为题发表在《科学进展》(Science Advances)上。 膜蛋白分子机器是一类重要的分子机器,以往一般采用荧光技术对其活体动力学进行研究。由于荧光漂白效应,对单机器的动力学很难做长时间观测,有可能会忽略其动力学过程的某些重要信息,这些技术难点让相关研究面临很大的挑战。细菌鞭毛马达是一种典型的膜蛋白分子机器,袁军华、张榕京团队以其为例,发展了对单马达动力学进行长时间精确观测且对大量单马达数据进行统计物理分析的方法,从而发现了其动力学过程的暗态(hidden state)。 细菌鞭毛马达由多个定子产生力矩,近年来人们发现每个定子......阅读全文
中国科大发现一类膜蛋白分子机器动力学新态
近日,中国科学技术大学袁军华、张榕京课题组在生物分子机器领域取得新进展,发现一类膜蛋白分子机器(鞭毛马达)动力学过程中的一个全新状态:暗态。研究结果以A hidden state in the turnover of a functioning membrane protein complex
中国科大发现一类膜蛋白分子机器动力学新态
近日,中国科学技术大学袁军华、张榕京课题组在生物分子机器领域取得新进展,发现一类膜蛋白分子机器(鞭毛马达)动力学过程中的一个全新状态:暗态。研究结果以A hidden state in the turnover of a functioning membrane protein complex
通过膜蛋白受体NMDARs解析小分子与膜蛋白受体作用机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物分子结构表征新方法创新特区研究组研究员王方军团队与中科院神经科学研究所研究员竺淑佳团队合作,在N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDARs)-小分子配体相互作用机制分析方面取得新进展,相关结果作为Back Cover在Chemical Communication
分子机器的“秘密武器”曝光
核糖核酸(RNA)的用处非常多,但它们也会出“故障”。控制RNA并不容易,不过人体细胞自带分子机器,可在正确的时间和地点处理RNA。大多数分子机器都配备了一个“马达”来产生解开RNA分子所需的能量,但一台名为Dis3L2的机器是个例外,这种酶可自行展开并破坏RNA分子。多年来,这一直困扰着科学家。据
分子机器的“秘密武器”曝光
核糖核酸(RNA)的用处非常多,但它们也会出“故障”。控制RNA并不容易,不过人体细胞自带分子机器,可在正确的时间和地点处理RNA。大多数分子机器都配备了一个“马达”来产生解开RNA分子所需的能量,但一台名为Dis3L2的机器是个例外,这种酶可自行展开并破坏RNA分子。多年来,这一直困扰着科学家。据
“分子机器”提供肿瘤复合治疗新策略
癌症以高发病率和高死亡率严重威胁着人们的生命健康。因此,寻找肿瘤治疗新原理、新方法,提高治疗效果,并降低副作用,是当前生命化学和医学领域亟待解决的科学问题。近日,华东理工大学化学与分子工程学院副教授钱若灿与美国伊利诺伊大学香槟分校教授陆艺合作,设计了一种基于DNAzyme分子机器的肿瘤复合治疗策略,
“分子机器”提供肿瘤复合治疗新策略
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光合膜蛋白超分子复合物精细结构获解析
5月29日,美国《科学》杂志以封面文章的形式发表了中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队的一项突破性研究成果,研究人员获得了高等植物光系统I(PSI-LHCI)光合膜蛋白超分子复合物2.8?魡的世界最高分辨率晶体结构。 科研人员经过多年的累积,首次全面解析了高等植物PSI-LHCI光合膜蛋
分子机器:应用“路漫漫”,但前景可期待
“我感觉有点像100年前首次飞上天的莱特兄弟。那个时候人们也在问,为什么我们需要一台飞行器?”得知获得2016年诺贝尔化学奖的消息后,伯纳德·费林加在接受媒体采访时展望了分子机器的未来,“你们可以想象某种纳米级别的能量转化器,一种微小的可以储存能量和运用能量的机器。它开启的是纳米机器的新世界。”
“分子机器”成化合物研发新工具
2016年诺贝尔化学奖解读 本届诺贝尔化学奖似乎是物理奖的连续剧。为了更形象地解释诺贝尔化学奖的关键成果——将环状分子互锁成链状或结状结构的机械键——诺贝尔组委会再次选用面包来形象说明,他们拿出两个套在一起的面包圈,解释一对彼此独立但又相连的分子。 瑞典皇家科学院宣布将2016年度诺贝尔化学
英开发出高度复杂的人造分子机器
据物理学家组织网1月11日(北京时间)报道,英国曼彻斯特大学的研究团队通过模拟自然分子的制造过程,研发出了高度复杂的人造分子机器,是目前世界上同类分子机器中最为先进的,可谓在实验室内掀起了一场微尺度的工业革命。相关科研报告发表在最新一期的《科学》杂志上。 此项研究由该校化学学院的
原子探针断层扫描完整还原膜蛋白结构助于研发分子药物
蛋白质是构成细胞的基础有机物,也是生命活动的主要承担者。在之前的研究中,科学家们研发了几种不同的蛋白质成像方法,但没有一种方法能够完全解决在自然环境中对单个膜蛋白研究的难题。然而,在近日一项发表于Small的研究带来了新的突破,查尔姆斯理工大学Chalmers University of Tec
疟原虫编码超大膜蛋白识别胎盘及肿瘤细胞的分子机制
疟疾是一种由疟原虫引起,经按蚊传播的虫媒病。全球范围内,每年约2亿多人感染疟疾,导致40多万人死亡。此外,耐药虫株在不断出现,使得疟疾依然是世界上危害最大的寄生虫病。疟疾高发地区的女性在怀孕期间对疟原虫高度易感,且容易发展成凶险型胎盘相关疟疾(PAM),给孕妇及胎儿带来致命性的伤害。疟原虫编码的
一种小分子可增强膜蛋白活性或可治疗疼痛
在诸多人类神经病学和精神病学疾病比如慢性疼痛、焦虑和癫痫中,氯化钾膜蛋白KCC2的活性都是降低的。本周《自然—医学》上发表的一项研究发现,一种新研制的小分子可以增强KCC2活性并缓解大鼠的慢性疼痛。这项关于小分子的发现意味着治疗疼痛以及其他因KCC2活性降低而产生的疾病有了一种潜在的治疗方法。
DNA“分子机器人”能为靶细胞贴标签
美国哥伦比亚大学医学院与特种外科医院的研究人员合作,用DNA分子创建了一支细胞“机器人舰队”,这些纳米尺度的“分子机器人”可以对特定的人类细胞进行导向目标追踪并做上标记,以便进行药物治疗或者将其摧毁。发表在7月28日《自然·纳米技术》网络版上的论文对这一系统进行了详细介绍。 按照设计,这些
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
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
中国科大:揭示跨膜蛋白SIDT1调控人类核酸摄取的分子机制
RNA干扰是指由双链RNA诱导的基因沉默现象,在细胞发育和抗病毒免疫等生物学过程中发挥重要作用,并被用作基因功能研究和疾病治疗的遗传工具。 RNA干扰现象可在秀丽隐杆线虫全身及其后代中传播,被称为系统性RNA干扰。有研究发现广泛表达的跨膜蛋白SID-1可作为通道将细胞外的双链RNA被动转运进细
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
北林大林金星团队液泡膜蛋白单分子研究获新进展
北京林业大学教授林金星研究团队成功将全内反射荧光显微术的运用,由细胞质膜延伸至液泡膜,为破译植物液泡的生物学功能提供了新途径。这一研究成果日前发表在国际著名植物学期刊《分子植物》(Molecular Plant)上。 据介绍,液泡是成熟植物细胞中最大的细胞器。液泡膜蛋白对液泡功能的正常行使至关
植物光系统I膜蛋白超分子复合物结构研究获重要进展
5月29日,Science期刊以长文(Article)的形式并作为封面文章发表了中国科学院植物研究所沈建仁和匡廷云研究团队的突破性研究成果——高等植物光系统I(PSI)光合膜蛋白超分子复合物2.8 Å的世界最高分辨率晶体结构,文章题为Structural basis for energy tra
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
四零件组装分子机器,成功解密新陈代谢开关
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503079.shtm “这项研究是纤维细胞生长因子领域的全新发现,彻底推翻过去近三十年科学界对于FGF信号激活机制模式的固有认知”,李校堃表示,“完成了FGF信号激活胞外区域的‘最后一张拼图’。”
执行DNA复制的复杂分子机器复制体的介绍
复制体是一个执行DNA复制的复杂分子机器。它由大量的次级元件组成,每一个次级元件在复制的过程中都行使一个特殊的功能。解螺旋酶能切断两条DNA分子之间的氢键,从而在DNA合成前分开两条链。当解螺旋酶解开双螺旋时,引导DNA其它区域的超螺旋体排列好。 旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超