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

中国科大在细菌鞭毛马达动力学研究中取得进展

  中国科学技术大学物理学院及合肥微尺度物质科学国家研究中心袁军华、张榕京课题组,在细菌运动行为研究领域取得新进展,通过发展新实验手段,精确测量并澄清了细菌鞭毛马达动力学的一个重要特征¾马达力矩产生单元的占空比(Duty ratio)的高低。近日,该研究成果发表在《美国科学院院刊》上。  细菌鞭毛马

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

《细胞》:分子马达铸造记忆

科学家找到了将经历与认知联系起来的分子机制 大脑如何形成一次记忆?通常,我们的经历和相互作用会以某种方式在大脑中留下烙印,然而神经细胞究竟是如何改变它们的连接从而形成记忆,却一直是个未解之谜。如今,科学家表示,他们找到了将经历与认知联系起来的分子机制,而这一切似乎全部要归功于一台微小的分子发动机。

参与细胞移动分子马达介绍

分子马达(Motorprotein)是一类蛋白质,它们的构象会随着与ATP和ADP的交替结合而改变, ATP水解的能量转化为机械能 ,引起马达形变,或者是它和与其结合的分子产生移动。就是说,分子马达本质上是一类ATP酶。例如肌肉中的肌球蛋白(Myosin)会拉动粗肌丝向中板移动,引起肌肉收缩。而另外

美华裔学者发现新“分子马达”

  4月15日,美国肯塔基大学药学院教授郭培宣(Peixuan Guo)研究组公布了他们在“分子马达”领域的新成果。   分子马达是DNA、RNA分子在细胞内进行物理运动的重要机制。更重要的是,生物学家认为,这一理论指出了纳米药物的发展潜力。迄今为止,科学家已经发现了分子马达运动的两种形式,即“线

能做工的DNA-分子马达面世

一项7月20日发表于《自然》的研究中,物理学家用DNA链构建了一个分子级马达,并可通过“拧紧”DNA“弹簧”来储存能量。该技术为旨在寻找合成化学和药物递送等领域应用的“DNA折纸术”提供了新技巧。研究团队成员之一、德国慕尼黑工业大学的生物物理学家Hendrik Dietz指出,这不是第一个以DNA为

纤毛长度调控潜在机理:马达蛋白磷酸介导化鞭毛内运输

  论文揭示了纤毛长度调控和组装是通过纤毛长度反馈调节“鞭毛内运输”(Intraflagellar Transport)的马达蛋白磷酸化而介导的。这是关于纤毛长度和组装机制研究的重要进展,揭示了纤毛长度调控的潜在机理。  纤毛长度调控模型  2018年7月26日,清华大学生命科学学院潘俊敏教授研究组

Cell子刊:分子马达遭遇的“劫匪”

  美国西北大学医学院的科学家们发现,疱疹病毒能够“劫持”人体细胞中的分子马达,从而快速入侵神经系统。文章发表在Cell旗下的Cell Host & Microbe杂志上。   该研究团队在免疫和微生物学副教授Gregory Smith的领导下,发现疱疹病毒通过病毒蛋白VP1/2与动力蛋白

细菌鞭毛上有个“马达”,形似飞机发动机,每秒转2400圈

  大多数人对细菌的世界都很不熟悉,因为它们都无法被人眼直接看到,但实际上在生物世界中,细菌域占据了相当大的一类,而且现实中几乎无处不在。其实很多细菌都有着十分神奇的能力,比如近日科学家们新发现在细菌的鞭毛上居然有着一个类似飞机发动机的马达,其转速非常快,每秒高达上千转,神奇不神奇?  据《科技日报

人造分子马达——“DNA折纸”的标志牌

物理学家已经完全用DNA链建造了一个分子尺度的马达,并通过缠绕DNA“弹簧”来存储能量。德国慕尼黑工业大学的生物物理学家Hendrik Dietz说,这不是第一个DNA纳米马达,但它“肯定是第一个真正执行可测量机械工作的”,他的团队在7月20日的《Nature》杂志上报告了这一结果。这项技术增加了越

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

世界首个单分子电动马达在美问世

  据美国物理学家组织网9月5日(北京时间)报道,美国塔夫斯大学文理学院化学家用单个丁基甲基硫醚分子,制造出世界上第一个电动分子马达,其旋转方向和速率都能实时监控,有望为医疗、工程等领域的微型器械提供动力。研究论文发表在9月4日的《自然·纳米技术》上。   该电动分子马达仅1纳米宽,打破了现有最小

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

中科院上海应物所酶分子马达单分子研究获进展

  中科院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像,并且发现酶分子的趋向运动是平动与转动的竞争平衡结果。相关成果日前发表于《美国化学会志》。  液体中的分子通常作无规则的布朗运动。而对于有催化活性的酶分子而言,它们可利用酶促反应过程中释放的能量驱动其自身运动。但酶分子是否存在

物理所利用超高精度单分子荧光研究分子马达步进机理

  从测量角度看,实验科学的发展就是一个不断提高测量精度的过程。精度提高一步,科学就前进一步。这一点在分子生物物理中也不例外。有一类生物分子,一般称为分子马达,利用ATP水解产生的能量做轨道运动,完成其重要功能。以DNA解旋酶为例,一般的理解是:解旋酶消耗一个ATP,打开一对碱基,并沿着DNA向前移

基于量子点的单分子荧光示踪技术揭示分子马达的行走...

基于量子点的单分子荧光示踪技术揭示分子马达的行走机制在生物体内,分子马达参与肌肉收缩、胞质运输、DNA转录以及有丝分裂等一系列重要的生命活动。在执行上述功能过程中,分子马达需要借助ATP水解释放的能量,完成在细胞骨架上的特定运行轨迹。因此,关于分子马达沿着细胞骨架的行走机制的研究,对于深刻认识分子马

上海应物所在单分子酶促反应分子马达研究中获进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像,通过对运动轨迹的分析发现酶分子的趋向运动(Chemotaxis)是平动与转动的竞争平衡结果,相关工作发表在Journal of the American Chemical Society上。   液体中的分子通常

上海应物所在单分子酶促反应分子马达研究中获进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像。上海应物所在单分子酶促反应分子马达研究中获进展  通过对运动轨迹的分析发现酶分子的趋向运动(Chemotaxis)是平动与转动的竞争平衡结果,相关工作发表在Journal of the American Chemi

《纳米快报》:谭蔚泓小组制备出光能分子纳米马达

  近日,国际学术期刊《纳米快报》(Nano Letters)在线报道了一种新型的由光子驱动的“分子纳米马达”。这种单分子马达将光能高效地转变成机械力,不仅能将光能的利用率从过去的10%提高到25%以上,还没有人们所忧虑的在其过程中所产生的环境污染问题。   据介绍,分子马达可以为未来的纳米器

《应用化学》-中科院化学所-生物分子马达组装

近日,在中国科学院、科技部和国家自然科学基金委的支持下,胶体、界面与化学热力学院重点实验室的研究人员与德国马普胶体界面研究所合作在生物分子马达的分子组装方面取得新进展,研究工作发表在近期出版的德国《应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. (2007, 46, 6996-7000))

利用光控分子马达实现对于细胞通讯的高精度调控

  Nat Cell Biol封面文章 | 利用光控分子马达实现对于细胞通讯的高精度调控  人体由数十万亿的细胞组成,其正常生理活动的维持需要细胞间物质和信号传递的精准协调,而如此高精度的信号传递很难以单纯的信号因子顺浓度梯度扩散进行阐释。近些年有越来越多的证据表明,细胞会形成类似于神经元的细胞膜突

DNA聚合酶分子马达精确动态工作机理研究获进展

  从细胞最基本的各种功能原件开始,进而精确认识其动态工作机理,是认识生命、有效干预生命过程的第一步。随着冷冻电镜技术的发展,蛋白质静态晶体结构可高效获取,为突破生命科学认知局限提供便利。解析蛋白质分子内部复杂部件的动态反应机理,是生命科学未来亟须解决的难题。明晰DNA/RNA聚合酶等马达分子精确动

化学所成功实现分子马达在蛋白微胶囊表面的组装

在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,胶体、界面与化学热力学院重点实验室的研究人员在旋转分子马达的分子仿生组装方面取得新进展,研究工作发表在近期出版的Adv. Mater. (2008, 20, 601-605) 上。 细胞生长代谢的整个过程需要能量,绝大多数情况下能量由ATP的高

浙大科学家研究分子马达-解释病毒为何能稳定复制

  一个组装中的病毒的示意图。绿色为外壳,淡黄色为DNA链,红色即分子马达。   也许你还对2016年诺贝尔化学奖的主角“分子机器”记忆犹新:3位科学家以人工方法创造了世界“最小机器”,而仿照的对象正是大自然中千姿百态的分子机器。在我们体内,就存在许多生物分子机器,它们把化学能转变为机械能,从而为

细菌趋化系统与鞭毛的共进化机制研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491037.shtm 近日,中国科学院南海海洋研究所研究员高贝乐团队在细菌趋化系统与鞭毛的共进化机制研究中取得新进展。相关成果在线发表于《公共科学图书馆:遗传学》(PLOS Genetics)。

细菌趋化系统与鞭毛的共进化机制研究获进展

  近日,中国科学院南海海洋研究所研究员高贝乐团队在细菌趋化系统与鞭毛的共进化机制研究中取得新进展。相关成果在线发表于《公共科学图书馆:遗传学》(PLOS Genetics)。  大分子复合体的进化是一个基本的生物学问题,关系到生命的起源,也指导着合成生物学的理性设计。在单细胞微生物的所有大分子机器

鞭毛的功能

(1)鉴定价值,鞭毛是细菌的运动器官,细菌能否运动可用于鉴定。(2)致病作用:鞭毛运动能增强细菌对宿主的侵害,因运动往往有化学趋向性,可避开有害环境或向高浓度环境的方向移动。(3)抗原性:鞭毛具有特殊H抗原,可用于血清学检查。

鞭毛染色实验

实验方法原理 鞭毛染色的基本原理,是在染色前先用媒染剂处理含使它沉积在鞭毛上,使鞭毛直径加粗,然后再进行染色。实验材料 苏云金芽孢杆菌假单胞菌金黄色葡萄球菌试剂、试剂盒 硝酸银鞭毛染色液0.01% 美蓝水溶液仪器、耗材 载玻片盖玻片凹载玻片无菌水凡士林显微镜实验步骤 1. 菌种的准备 要求用活跃生长

细菌鞭毛染色

许多细菌自细胞内长出一至许多根细丝状附属物称为鞭毛.鞭毛是细菌的运动器官,有鞭毛的细菌均可运动.鞭毛细长透明,其宽度在普通光学显微镜波长检验范围之外,所以不易观察.但是在不染色情况下可以检测到细菌的运动推断鞭毛的存在.【实验目的】学习并掌握鞭毛染色的原理和方法.【实验原理】细菌的鞭毛非常纤细,直径一