利用蛋白质定向趋异进化策略在羟基酪醇生物合成
在自然界中,具有混杂催化功能的蛋白质在自然选择的压力下能够趋异进化为活性更高或功能更专一的不同蛋白质。将趋异进化概念应用到蛋白质的定向进化工程改造中,能够将天然蛋白改造成为底物专一性各不相同的多种蛋白。定向趋异进化即是在定向进化和趋异进化理论上建立的一种重新设计酶的催化功能的蛋白质工程学方法。 羟基酪醇(Hydroxytyrosol),主要存在于橄榄属植物的果实和枝叶中,是一种天然的强抗氧化剂,具有很强的清除自由基能力,可预防自由基引起的直接损伤以及紫外线诱导的氧化应激等。此外研究报道羟基酪醇还具有很好的抗肿瘤活性及降血脂、抗动脉硬化、治疗糖尿病和肥胖症、抗菌消炎等功效。已报道的以酪氨酸为底物生产羟基酪醇的生物合成途径由于需要酪氨酸羟化酶及四氢生物蝶呤循环系统,造成羟基酪醇的生物合成效率低下,羟基酪醇产量很低(29 mg/L),而底物转化率不足20%。中国科学院微生物研究所唐双焱课题组在文献调研的基础上,用同一套途径酶设计......阅读全文
利用蛋白质定向趋异进化策略在羟基酪醇生物合成
在自然界中,具有混杂催化功能的蛋白质在自然选择的压力下能够趋异进化为活性更高或功能更专一的不同蛋白质。将趋异进化概念应用到蛋白质的定向进化工程改造中,能够将天然蛋白改造成为底物专一性各不相同的多种蛋白。定向趋异进化即是在定向进化和趋异进化理论上建立的一种重新设计酶的催化功能的蛋白质工程学方法。
利用蛋白质定向趋异进化策略在羟基酪醇生物合成
在自然界中,具有混杂催化功能的蛋白质在自然选择的压力下能够趋异进化为活性更高或功能更专一的不同蛋白质。将趋异进化概念应用到蛋白质的定向进化工程改造中,能够将天然蛋白改造成为底物专一性各不相同的多种蛋白。定向趋异进化即是在定向进化和趋异进化理论上建立的一种重新设计酶的催化功能的蛋白质工程学方法。
趋异进化的概念
趋异进化又称为分歧进化。生物进化过程中,由于共同祖先适应于不同环境,向两个或者以上方向发展的过程。如果某一类群的趋异向着辐射状的多种方向不断发展,则称为适应辐射。趋异产生的物种在形态结构,生理机能方面没有普遍提高,进化处于同一水平。趋异进化是分化式(生物类型由少到多)进化的基本方式,是生物多样化的基
研究人员开发羟基酪醇高效全细胞催化剂
羟基酪醇(Hydroxytyrosol)是一种天然的抗氧化剂,具有很强的清除自由基能力。已报道的以酪氨酸为底物生成羟基酪醇的生物合成途径由于使用了鼠源酪氨酸羟化酶,严重地限制了羟基酪醇的有效生成。中国科学院微生物研究所唐双焱课题组在文献调研及前期工作的基础上,通过有序消除两个限速酶步骤的瓶颈制约
基因趋异的概念
中文名称基因趋异英文名称gene divergence定 义来源于同一祖先基因在功能上具有相关性的两个基因,表现在核苷酸序列上的差别度,通常用百分比的形式表示。应用学科遗传学(一级学科),进化遗传学(二级学科)
基因趋异的定义
中文名称基因趋异英文名称gene divergence定 义来源于同一祖先基因在功能上具有相关性的两个基因,表现在核苷酸序列上的差别度,通常用百分比的形式表示。应用学科遗传学(一级学科),进化遗传学(二级学科)
基因趋异的概念
中文名称基因趋异英文名称gene divergence定 义来源于同一祖先基因在功能上具有相关性的两个基因,表现在核苷酸序列上的差别度,通常用百分比的形式表示。应用学科遗传学(一级学科),进化遗传学(二级学科)
分子定向进化的概念
中文名称分子定向进化英文名称directed molecular evolution定 义模仿自然进化过程的人工进化策略。不需要事先了解蛋白质的结构和作用机制,去获得期望功能或全新功能的蛋白质或DNA。如从一个靶基因或一群相关家族基因或DNA开始,用突变或重组等手段去创建分子的多样性,然后对这多样
邹鹏团队报道基于荧光成像的蛋白质定向进化方法
近日,北京大学化学与分子工程学院、合成与功能生物分子中心、IDG麦戈文脑科学研究所、北大-清华生命科学联合中心邹鹏课题组(博士生林畅为第一作者)在 Cell 子刊 Cell Reports Methods 上发表了题为:Functional imaging-guided cell selecti
高通量自动化筛选加速对蛋白质定向进化的影响
进化在自然界中每天都在发生,从未停止,由自然选择压力进行筛选,往往需要漫长的时间。近代生物学的发展使人们认识到蛋白质进化大多是由于某些点突变或修饰的积累而形成的。2018年诺贝尔化学奖获得者弗朗西斯.阿诺德,其首次提出了酶的定向进化理论而获此殊荣。 蛋白质定向进化技术,被广泛的应用于酶分子改造,以
1α羟基胆骨化醇的介绍
1α-羟基胆骨化醇是一种维生素D的代谢产物,它在体内起着重要的生理作用。 维生素D是一种脂溶性维生素,它可以通过皮肤暴露于紫外线下合成,也可以通过食物摄入。维生素D的主要作用是促进钙和磷的吸收和利用,维持骨骼健康。此外,维生素D还参与调节免疫系统、心血管系统、神经系统等多个生理过程。 1α-
关于序列趋异对系统发生学的解释
远端物种如人类和青蛙之间进行ITS束序列的比较是不恰当的。而rDNA编码区域的保守序列则允许远端物种甚至在酵母和人类之间进行比较。人类的5.8S rRNA与酵母的5.8S rRNA具有75%的同一性。在姊妹种情况下比较包括在物种和系统发生学中的ITS束则比较顺利。rDNA序列的不同编码区重复序列
STEME实现植物基因的定向进化和功能筛选
遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段,但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库,在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。
食用橄榄油对改善胰岛素抵抗和非酒精脂肪肝大有好处!
在小鼠实验中显示,通常在特级初榨橄榄油中发现的一种化合物可以逆转高脂肪饮食的一些负面影响。称为羟基酪醇的化合物能够在高脂肪饮食喂养的小鼠中逆转胰岛素抵抗和非酒精性脂肪肝疾病的标志物。结果于本周发布在开放获取期刊“健康与疾病”中。 虽然有实质证据表明,食用特级初榨橄榄油作为均衡饮食的一部分有益于
人工定向进化:让葫芦科作物长得更紧凑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491012.shtm 中国农科院供图 一个物种的种质资源群体内,变异缺乏,同质化严重,是目前主要农作物都面临的遗传基础狭窄的问题。遗传基础狭窄是农作物改良难以取得突破性进展
人工定向进化:让葫芦科作物长得更紧凑
一个物种的种质资源群体内,变异缺乏,同质化严重,是目前主要农作物都面临的遗传基础狭窄的问题。遗传基础狭窄是农作物改良难以取得突破性进展的全球问题。 近期,来自中国农业科学院蔬菜花卉研究所(以下简称蔬菜所)、深圳农业基因组所、西北农林科技大学、北京市农林科学院蔬菜研究所等4家合作单位的研究团队,
利用PLSM定向进化可为水稻育种提供遗传新种质
遗传变异是作物育种基础。尽管近年来功能基因组研究为作物分子育种提供了大量主效改良位点/基因;但由于传统诱变靶向性不足、突变随机性较大等技术问题,在多数情况下,挖掘和鉴定主效基因最适等位型仍较为困难。如何在体内实现重要基因关键位点的饱和氨基酸突变是该类研究的难点问题。 2021年6月10日,安徽
Nature年度技术:定向蛋白质组学
时近岁末,各大杂志接连进行了年终盘点,此前出版的《Nature》杂志也对2012年进行了回顾,评点了2012年的科技进展,科技政策以及重要人物,中国科学家王俊入选了人物篇。同时《Nature Methods》也盘点了今年与明年的技术热点,选出了2012年度技术成果:定向蛋白质组学(targe
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
蛋白质进化的相关介绍
可以用免疫学方法测定各种生物的蛋白质的亲缘关系,例如用人的清蛋白注射家兔,从家兔取得抗血清,把抗血清分别和人、大猩猩、黑猩猩等的清蛋白进行沉淀反应测定,可以看到愈是亲缘关系相近的清蛋白沉淀反应愈强。同工酶的电泳测定是70年代发展起来的可以用来比较生物蛋白质的亲缘关系的方法。同工酶是功能相同而一级结构
1.4丁二醇为什么会产生羟基丁酸
是因为1.4丁二醇口服后,会通过内酯酶、乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶催化反应生成产生羟基丁酸。羟基丁酸,又称GHB,本质是一种中枢神经抑制剂,在人体内它能抑制多巴胺神经细胞,从而增加神经末梢的多巴胺浓度,让人产生兴奋反应,这些东西千万别碰,会涉嫌违法行为。
Cell:科学家发明了分子“定向进化”的快速方法
北卡罗来纳大学医学院的科学家们创造了一种强大的新"定向进化"技术,用于快速开发科学工具和针对许多疾病的新疗法。 据《Cell》杂志报道,科学家们通过进化几种蛋白质来完成精确的新任务,每次都在几天内完成,从而展示了这项技术。现有的定向进化方法更加费力和耗时,而且通常应用于细菌细胞,这限制了这种技
诺奖得主Frances-H.-Arnold专访——酶的定向进化
上周,加州理工大学教授Frances H. Arnold被授予诺贝尔化学奖,以表彰她在生物酶定向进化领域所做出的杰出贡献。早在2011年,Wiley旗下Chemistryviews杂志曾对Frances H. Arnold进行过专访。Vera Koester博士与Arnold教授交流了如何使用实验室
最新模型定义蛇毒进化-剧毒蛋白质进化于无毒基因
据科学日报报道,目前描绘蛇或者蜥蜴嘴巴内部主要基因的科技改变了科学家们将动物定义为有毒的方式。如果口腔腺体能够表达与“毒素”相关的20个基因家族中的一些基因,那么这个物种就被定义为有毒。然而,美国德克萨斯大学阿灵顿分校的一项最新研究挑战了这一定义,这些研究还建立了一个描述蛇毒是如何产生的新模型。
用蛋白质底物进行蛋白质激酶分析实验——酪蛋白激酶
试剂、试剂盒酪蛋白激酶分析缓冲液β-酪蛋白β-酪蛋白储存液实验步骤1. 在置于冰上的离心管内配制含下列成分的 20 μl 反应混合物:5X 酪蛋白激酶分析缓冲液 4 μl β-酪蛋白
我国揭示雌雄异株繁育系统进化系统
自从达尔文以来,雌雄异株的进化一直是进化生物学家关注的焦点。虽然雌雄异株在有花植物各大分支广泛分布,但其物种数目仅占有花植物的7-8%。由于雌雄异株分支经常处于系统发育树的顶端,且相对其雌雄同株的姐妹类群物种相对少,因此,雌雄异株一直被进化生物学家认为是“进化的死胡同”。 茜草科玉叶金花属(M
加速蛋白质进化的新技术
所有的生物都需要蛋白质,蛋白质这个巨大的分子家族,是大自然根据基因中的蓝图定制而来的。 通过自然的进化过程,DNA突变会产生新的或更有效的蛋白质。人类已经发现了这些分子有那么多的替代用途——作为食品、工业酶、抗癌药物,因此,科学家们渴望更好地了解如何设计用于特定用途的蛋白质变体。 现在,斯坦
研究显示蛋白质进化难以逆转
新华网伦敦9月24日电(记者黄堃)生物进化是否可逆一直是人们感兴趣的问题。最新一期英国《自然》杂志刊登的研究报告说,分子水平的实验显示,蛋白质一旦向前进化,便难以原路返回过去的状态。 美国俄勒冈大学等机构的研究人员发表报告说,他们研究了一种被称为“糖皮质激素受体”的蛋白质进化路线。它存在于
关于抗冻蛋白质的进化介绍
APF显著的多样性和分布提示进化成不同类型是相应1-2百万年前在北半球发生和1千万-3千万年前在南极发生的海平面冰川作用的结果。这种独立发展的相似的适应化叫做趋同演化(进化)。为什么许多类型的AFP尽管它们具有多样性,但是却能执行相同的功能。这有两个原因: 1、尽管冰是统一由氧和氢构成的,它有