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
羟基磷灰石柱用于蛋白质层析实验
实验步骤 一、机制 从 1971 年(Bernardi,1971;Gorbunoff,1990) 就已经幵始定期发表关于 HA 对蛋白质吸附与解吸附的综述。最近的一篇文献 (Kandorietal.,2004) 引用了较早阐述的
羟基磷灰石柱用于蛋白质层析实验
羟基磷灰石 (hydroxyapatite,HA) 是一种以磷酸钙为原料的羟基化物, 其大量地用于蛋白质的层析分离主要是在 1991?2009 年,并且最初只是用于重组蛋白的纯化。HA 的使用方法参照 Tiselius 等(1956) 的论述和 Gorbunoff(1985) 的综述。实验步骤一、机
科研人员开发内源基因非编码区定向进化新技术
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517501.shtm近日,中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队开发了核酸酶LbCas12a介导的内源基因非编码区定向进化技术。相关研究成果发表在《植物通讯 (Plant Comm
上海药物所提出机器学习辅助定向进化新方法
定向进化是模拟自然进化机制,利用现代分子生物学方法创造大量的突变基因文库,采用灵敏的定向筛选策略,创造出自然界不存在的或改良特性的蛋白质等生物分子的一种方法。定向进化已广泛应用于蛋白质的分子改造和优化,被认为是生产具有改良或全新特性的蛋白质的高效方法,对于酶工程、多肽和大分子药物设计都具有重要意义。
天津工生所在酶定向进化方法学研究中取得进展
定向进化技术是改造酶催化特性(如立体/区域/化学选择性、活性、热稳定性等)的有效手段。前期研究证明,对位于酶催化口袋的氨基酸残基进行饱和突变(SM)可成功控制酶的选择性和活性。作为常用的简并密码子,NNK可编码20种氨基酸,但随着突变位点的增多,筛选量呈指数级增长(20m,m为位点数目)。如何通
阻止细菌定向进化能够有效缓解细菌耐药性的发生
病原菌耐药性的出现与发展是全世界的主要健康威胁。虽然解决耐药性的传统策略是开发新的抗生素,但更可持续的长期方法可能是防止细菌进化色发生。到目前为止,这种方法的一个主要障碍是尚不清楚抗生素如何诱导新的突变。 在4月1日发表在《Molecular Cell》杂志上的一项研究中,研究人员发现抗生素诱
天津工生所在酶定向进化方法学研究中取得进展
定向进化技术是改造酶催化特性(如立体/区域/化学选择性、活性、热稳定性等)的有效手段。前期研究证明,对位于酶催化口袋的氨基酸残基进行饱和突变(SM)可成功控制酶的选择性和活性。作为常用的简并密码子,NNK可编码20种氨基酸,但随着突变位点的增多,筛选量呈指数级增长(20m,m为位点数目)。如何通
白屈菜的化学成分
新鲜植株有浓橙黄色的乳液,乳液中含多种生物碱生物碱含量0.7%或0.97~1.87%。其中有白屈菜碱41%、原阿片碱22%、人血草碱17%、别隐品碱9%、小檗碱5%、白屈菜红碱3%、血根碱1.5%、鹰爪豆碱0.1%,还有羟基白屈菜碱即氧化白屈菜碱、甲氧基白屈菜碱、隐品碱,白屈菜黄碱、白屈菜胺、高
什么技术值百万美金?
世界最大的科技奖项“千禧技术奖”(Millennium Technology Prize)是由芬兰技术学院评选出来,用以表彰对于科技贡献的重要奖项,相比于诺贝尔奖侧重于对科学的贡献,千禧技术奖则主要专注于表彰在技术方面的成就,首位获奖者是万维网(WWW)的最早开发者Tim Berners-Lee
天津工生所在胺脱氢酶合成手性胺醇化合物研究中取进展
手性胺醇化合物是合成较多重要药物的前体。目前,制备该类化合物主要通过传统化学法和生物酶拆分法,前者依赖重金属而后者转化率有待提高。经氨基酸脱氢酶(AADHs)定向进化而来的胺脱氢酶(AmDHs)能够以廉价的氨作为氨基供体,不对称还原胺化潜手性羟酮生成手性胺醇化合物,理论转化率可达100%,且副产
红外光谱中醇羟基和酚有什么区别
不同羟基红外光谱中的C-O伸缩震动频率有差异,相关数据如下:伯醇 1050cm-1仲醇 1100cm-1叔醇 1150cm-1酚 1230cm-1都是强吸收,峰形一般较宽。可借此初步分辨不同类型的羟基。
红外光谱中醇羟基和酚有什么区别
不同羟基红外光谱中的C-O伸缩震动频率有差异,相关数据如下:伯醇 1050cm-1仲醇 1100cm-1叔醇 1150cm-1酚 1230cm-1都是强吸收,峰形一般较宽.可借此初步分辨不同类型的羟基.
研究人员发表抗体亲和力体内定向进化系统“EASINESS”
上海交通大学系统生物医学研究院陶生策团队,开发了一种基于大肠杆菌的抗体亲和力体内定向进化系统“EASINESS”,可以在一周内将目标抗体亲和力提升1-2个数量级,且无需复杂的机械装置与人工操作。该研究基于一种易错DNA聚合酶I选择性地突变ColE1质粒实现体内抗体突变库的构建,以及来自mDHFR
分隔式自我复制(聚合酶和其他酶的定向进化的
分隔式自我复制(聚合酶和其他酶的定向进化的一个新方法) 实验材料 E.coli 抑制菌株 TG1
回归化学的2018Nobel化学奖:酶的定向进化
科学大院公众号ID:kexuedayuan关注诺贝尓奖的创立者Alfred Bernhard Nobel本身是一位化学家。可是诺贝尓奖最喜欢搞跨界的就是化学奖,总喜欢颁给不那么化学的发现。111次的诺贝尔化学奖20+次颁给生物学(毕竟还是有一门交叉学科叫生物化学),20+次颁给物理学,甚至还有1次颁
羟基磷灰石柱用于蛋白质层析实验(一)
一、机制从 1971 年(Bernardi,1971;Gorbunoff,1990) 就已经幵始定期发表关于 HA 对蛋白质吸附与解吸附的综述。最近的一篇文献 (Kandorietal.,2004) 引用了较早阐述的机制,酸性蛋白质通过 C(钙)-位点结合, 而碱性蛋白质通过 P(磷酸盐
羟基磷灰石柱用于蛋白质层析实验(二)
二、化学特性1.HA 表面的阳离子和阴离子修饰钙离子和镁离子通过形成磷酸盐-Ca 或磷酸盐-Mg 桥而改变 HA 表面, 尽管最初提出是在 20 多年前,但是最近 Gorbunoff(1984a;1984b) 和 Gagnon 等(2009) 才使用 Ca-修饰的陶瓷化 HA 表面对从 Ma
羟基磷灰石柱用于蛋白质层析实验(四)
五、生产规模层析柱的填装对于填充良好的大规模层析柱, 从其顶端到底端,其中的填料是连续均匀分布的,并表现为最佳的层析效能。CHT 的填装方法有数种,如何选择取决于所用的层析柱类型及设备。在填装层析柱前, 应参阅层析柱、介质转移设备和介质填装设备的相关指导手册。开放性层析柱的最大填充床高度不能高于介质
羟基磷灰石柱用于蛋白质层析实验(三)
选择合适的缓冲液可以有助于保持目标蛋白质的完整性,同时利于其吸附于 HA。这一步骤在平衡时最好已经完成,平衡时应该没有任何的磷酸盐,然后加载缓冲液。但是在经过几个循环后,填充柱便失效了。研究表明,低至 2rmnol/L 的磷酸盐可以延长层析柱的寿命,同时又兼顾目标蛋白质的纯度。磷酸盐与 ME
酪蛋白激酶分析实验_用-β酪蛋白
实验材料β-酪蛋白(溶于水)有酪蛋白激酶活性的酶样品试剂、试剂盒[γ-32P] ATP 溶液酪蛋白激酶反应缓冲液TCASDS-PAGE 样品缓冲液仪器、耗材30℃ 水浴P81 磷酸纤维素膜离心管离心机实验步骤1. 每个鉴定反应按以下比例将各反应组分加入 1.5 ml 微量离心管中:4 μl 5 ×
酪蛋白琼脂
成分 酪蛋白 10g 牛肉膏 3g 磷酸氢二钠 2g 氯化钠 5g 琼脂 15g 蒸馏水 1000mL 0.4%溴麝香草酚蓝溶液 12.5mL p
利用核苷酸交换和剪切技术进行DNA碎裂和定向进化实验
3.5 片段纯化经酶解和化学裂解得到的基因片段(见 10.3.3 ) 即可通过硅胶树脂直接从切割反应液中纯化(见 10.3. 5.1),也可通过制备型尿素变性聚丙烯酰胺凝胶电泳纯化(见 10.3.5.2) 。最初我们认为如想得到特定大小的片段必须通过凝胶电泳来纯化,以确保在重组装反应中没有较长片段甚
利用核苷酸交换和剪切技术进行DNA碎裂和定向进化实验
利用 DNA 混编模仿自然进化过程是优化 DNA 和蛋白质性质的常用方法。这里我们介绍这类方法的一个新进展,即利用标准的聚合酶链反应(PCR)放大基因文库时与其他 4 种标准 dNTP—起掺入 dUTP 作为确定 DNA 碎裂位点的交换核苷酸。本实验来源「现代蛋白质工程实验指南」〔德〕K.M.阿恩特
关于αs2酪蛋白的吸附色谱法分离介绍
吸附色谱系色谱法的一种,利用固定相吸附中对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离。羟基磷灰石是吸附层析常用的吸附剂之一。它是磷酸钙的氢氧化合物,表面的钙离子能与带负电性的蛋白质基团相互作用,而磷酸基团则和带正电性的蛋白基团结合,从而实现对蛋白质的分离。Addeo 等人于 1977 年,利用羟基
关于硝酸异山梨醇酯的简介
硝酸异山梨醇酯作用于血管平滑肌的特异受体,小剂量消心痛扩张静脉,大剂量可扩张动脉和静脉,从而使心肌收缩力增强,而心腔内舒张压的减轻可使心内膜下冠状动脉的阻力也下降,从而改善心肌本身血供,心衰得到纠正。作用迅速,疗效可靠。因此,消心痛不失为一种治疗心力衰竭的主要药物。 为白色结晶性粉末;无臭。难
蛋白质印迹技术30年“进化”史
在发明蛋白质印迹法(Western Blot)出现了30多年之后,这项技术仍然是获取特定蛋白可靠鉴定的关键。许多近期涌现的产品利用各种方法来提高蛋白质印迹实验的可重复性、敏感性、定量性以及速度。 有三个人都被认为发展了蛋白质的免疫印迹方法,但其中只有一人才算得上是“Western
掌控进化:生命这样被改写
进化的力量通过生命的多样性得以展现。2018年诺贝尔化学奖被授予弗朗西丝·阿诺德、乔治·史密斯和格雷戈里·温特,理由是3人在掌控进化的方式及利用其为人类带来最大福祉方面作出了重要贡献。通过定向进化开发出来的酶如今被用于生产生物燃料、药物和其他事物。同时,利用一种被称为噬菌体展示技术的方法进化出来
白芥丸的化学成分
白芥子含白芥子甙(Sinalbin)、芥子碱(Sina-pine)、芥子酶(Myrosin)、脂肪、蛋白质及粘液质。白芥子甙经芥子酶水解,产生异硫氰酸对羟基苄酯(p一Hydroxy-benzylisothiocynate)(白芥子油),酸性硫酸芥子碱(Sina-pinebisulfate)及葡萄
古脊椎所发现雌性偏好引领长鼻类性别异时进化
生物进化的原因和内在动力是什么?这是一个从古至今争论不休的问题。时至今日,虽然承认进化的存在学术界已经占据了绝对的主流,但对于进化的过程的解释,却处于非常含混的阶段。新达尔文主义者结合遗传学和自然选择学说,对这一问题做出了一个看起来能够自圆其说的解释。但是这一观点也招致了大量的反对意见。其中的重
关于酪蛋白多肽的组成成分—酪蛋白的介绍
酪蛋白是哺乳动物乳汁包括牛奶,羊奶和人奶中的主要蛋白质。牛奶的蛋白质,主要以酪蛋白(Casein)为主,人奶以白蛋白为主。酪蛋白是一种大型、坚硬、致密、极困难消化分解的凝乳(curds)。 牛乳蛋白对人体有过敏不良后果。已有生产工艺,通过将牛乳蛋白彻底酶解为多肽和氨基酸以解决这一问题。但是近来