翻译全局控制改善外源蛋白质的折叠效率

近日,华南理工大学林影教授和暨南大学张弓教授的团队在Biotechnology for Biofuels杂志(生物工程类一区)上发表文章,使用翻译全局控制方法,改善外源蛋白质在毕赤酵母中表达的折叠效率,有效提高活性蛋白质产量。据悉,这是翻译组调控在真核生物细胞工厂底盘细胞中的首次成功应用,极大地拓展了合成生物学的施展空间。 人们常使用细胞工厂来表达外源蛋白质,以大量生产具有药用或工业价值的蛋白质。毕赤酵母(Pichia pastoris)是一种常用的细胞工厂底盘细胞,十分安全且易于低成本培养。但表达出的外源蛋白质常常活性很低,这是由于蛋白质没有正确折叠造成的。事实上,绝大部分外源蛋白质在低等生物工程化表达体系中(包括细菌、酵母)都难以正确折叠,易形成包涵体或者被降解,难以得到可溶性、活性强的蛋白质。这使得许多高价值的蛋白质无法低成本生产。传统的密码子优化、分子伴侣共表达、发酵条件优化等方式作用有限,甚至会起到反效果。 2......阅读全文

翻译全局控制改善外源蛋白质的折叠效率

  近日,华南理工大学林影教授和暨南大学张弓教授的团队在Biotechnology for Biofuels杂志(生物工程类一区)上发表文章,使用翻译全局控制方法,改善外源蛋白质在毕赤酵母中表达的折叠效率,有效提高活性蛋白质产量。据悉,这是翻译组调控在真核生物细胞工厂底盘细胞中的首次成功应用,极大地

用于外源蛋白质生产的细菌表达系统

            实验方法原理 实验步骤 一、使用大肠杆菌生产外源蛋白 有越来越多的细菌表达系统可用于外源蛋白的生产。影响选择某个表达系统的因素包括目标蛋白质的天然性质、使用者的经

用于外源蛋白质生产的细菌表达系统

细菌表达系统有各种各样的载体和宿主菌可供选择,大部分工程菌的增殖时间短, 不仅便于快速评价实验结果,而且降低了技术和设备无菌要求的严格性。经过简单的调整, 许多在实验室规模下具有的这些内在优点在大规模的自动生产过程中也具有 。实验步骤一、使用大肠杆菌生产外源蛋白有越来越多的细菌表达系统可用于外源蛋白

关于真核细胞表达外源蛋白质的缺点介绍

  一些蛋白质需要翻译后的修饰,如糖基化,则必须选用真核细胞。但是无论是正在临床的还是市场上的蛋白质药物,主要的是以大肠杆菌作为宿主细胞。  1982年第一次选用大肠杆菌作为表达重组DNA的宿主细胞,表达的产物是人胰岛素。选择原核细胞作为表达载体,因为真核细胞表达外源蛋白质有其缺点:⑴真核细胞的天然

什么是蛋白质折叠?

蛋白质折叠是物理过程,通过该蛋白链获得其天然 的三维结构中,构象即通常生物功能,以迅速和可再现的方式。这是一个物理过程,多肽从一个随机的线圈中折叠成其特征和功能性三维结构。当从mRNA序列翻译成氨基酸的线性链时,每种蛋白质都以未折叠的多肽或无规卷曲的形式存在。该多肽缺乏任何稳定的(持久的)三维结构。

蛋白质折叠的过程

主要结构蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素,蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而,折叠的基本事实仍然是,每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序

PNAS:无外源因子的iPS细胞可以实现高效率生殖传代

  来自中国农业大学,美国犹他大学等处的研究人员发表了题为“Efficient Germline Transmission Obtained with Trangene-free Induced Pluripotent Stem Cells”的文章,这一研究首次获得了高质量的无外源因子的诱导多能干细

蛋白质折叠的主要结构

蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素,蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而,折叠的基本事实仍然是,每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序列总是相

蛋白质在缺氧时折叠

蛋白质通常由成百上千个独立的部分组成,即氨基酸。它们像链条上的链环一样连接在一起。然而,蛋白质分子不能像长丝一样来回摆动。因此,每一件作品在创作过程中都以自己独特的方式折叠起来。对于从细胞外释放或运输到细胞内储存的蛋白质,这种折叠发生在细胞的一个特定位置:内质网(ER)。这里,在蛋白质折叠过程中相互

外源酶的来源

外源酶并非存在于作为食品加工原料的动植物体内。外源酶有两个来源:一是来源于食品中存在的微生物;二是来源于人为添加的酶制剂。 

外源DNA的定义

外源DNA,是通过基因工程技术或病毒感染等途径引入靶细胞中的DNA序列。

蛋白质折叠的细胞密码破解

  人们通常认为,疾病是由异物(细菌或病毒)入侵人体引起的,但影响人类的数百种疾病,其实是由细胞蛋白质生成错误引起的。美国马萨诸塞大学阿默斯特分校领导的团队最近利用尖端技术,破解了基于碳水化合物的代码,该代码控制某些蛋白质的正常形状,而正常的蛋白质形状才能使人体保持健康。研究发表在最新一期《分子细胞

展望蛋白质折叠的未来前景

  包涵体复性  ▲利用DNA重组技术可以将外源基因导入宿主细胞。但重组基因的表达产物往往形成无活性的、不溶解的包涵体。折叠机制的阐明对包涵体的复性会有重要帮助。  蛋白质  ▲DNA重组和多肽合成技术的发展使我们能够按照自己的意愿设计较长的多肽链。但由于我们无法了解这一多肽将折叠为何种构象,从而无

蛋白质的新生肽链的折叠

近年来,对蛋白质的新生肽链在体内的折叠研究已成为一个热点,发现了许多帮助肽链折叠的蛋白质,其中有些有利于二硫键的交换和配对(二硫键异构酶)与脯氨酰参与的肽键的异构化(肽基脯氨酰异构酶),还有一大类被称为蛋白质伴侣。后者的主要特点是能和疏水性的肽段结合,一方面避免肽链因疏水作用而聚集,另一方面帮助新生

关于蛋白质折叠的意义介绍

  蛋白质折叠机制的阐明将揭示生命体内的第二套遗传密码,这是它的理论意义。蛋白质折叠的研究,比较狭义的定义就是研究蛋白质特定三维空间结构形成的规律、稳定性和与其生物活性的关系。在概念上有热力学的问题和动力学的问题;蛋白质在体外折叠和在细胞内折叠的问题;有理论研究和实验研究的问题。这里最根本的科学问题

蛋白质折叠的驱动力

折叠是一种自发过程,主要由疏水相互作用,分子内氢键的形成,范德华力引导,并且与构象熵相反。折叠的过程通常始于共翻译,使N末端的蛋白质的开始而折叠C-末端的蛋白质的部分仍然被合成由核糖体; 但是,蛋白质分子在生物合成过程中或之后可能会自发折叠。这些大分子可能被视为“自身折叠”,其过程还取决于溶剂(水或

简述蛋白质折叠的生长模型

  根据这种模型,肽链中的某一区域可以形成“折叠晶核”,以它们为核心,整个肽链继续折叠进而获得天然构象。所谓“晶核”实际上是由一些特殊的氨基酸残基形成的类似于天然态相互作用的网络结构,这些残基间不是以非特异的疏水作用维系的,而是由特异的相互作用使这些残基形成了紧密堆积。晶核的形成是折叠起始阶段限速步

关于蛋白质折叠的信息介绍

  从一级结构到更高级结构的过程就被称为蛋白质折叠。一个序列特定的多肽链(折叠之前的蛋白质一般都被称为多肽链)一般折叠为一种特定构象(又称为天然构象);但有时可以折叠为一种以上的构象,且这些不同构象具有不同的生物学活性。在真核细胞内,许多蛋白质的正确折叠需要分子伴侣的帮助。

关于蛋白质折叠的基本介绍

  蛋白质折叠(Protein folding)是蛋白质获得其功能性结构和构象的过程。通过这一物理过程,蛋白质从无规则卷曲折叠成特定的功能性三维结构。在从mRNA序列翻译成线性的肽链时,蛋白质都是以去折叠多肽或无规则卷曲的形式存在。  结构决定功能,仅仅知道基因组序列并不能使我们充分了解蛋白质的功能

关于蛋白质折叠的研究概况

  在生物体内,生物信息的流动可以分为两个部分:第一部分是存储于DNA序列中的遗传信息通过转录和翻译传入蛋白质的一级序列中,这是一维信息之间的传递,三联子密码介导了这一传递过程;第二部分是肽链经过疏水塌缩、空间盘曲、侧链聚集等折叠过程形成蛋白质的天然构象,同时获得生物活性,从而将生命信息表达出来;而

关于蛋白质折叠病的介绍

  蛋白质分子的氨基酸序列不发生改变,只是其结构或者说构象有所改变也能引起疾病,称为“构象病”,或称“折叠病”。  疯牛病由Prion蛋白质的感染引起,这种蛋白质也可以感染人而引起神经系统疾病。在正常机体中,Prion是正常神经活动所需要的蛋白质,而致病Prion与正常Prion的一级结构完全相同,

外源酶的来源方式

(一)微生物产生的外源酶 微生物在食品中的生长繁殖给食品的成分和性质带来广泛而又深刻的变化,这些变化都是在微生物分泌的各种酶的作用下发生的。有些微生物分泌的各种酶可将食品中蛋白质水解成多肽和氨基酸,并能进一步将氨基酸分解生成氨、酮酸、胺、吲哚和硫化氢等物质,而引起食品的腐败变质。但是也有些微生物在食

外源DNA的基本特点

基因有两个特点,一是能忠实地复制自己,以保持生物的基本特征;二是基因能够“突变”,突变绝大多数会导致疾病,另外的一小部分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料,使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。除某些病毒的基因由核糖核酸(

外源DNA的基因特点

基因有两个特点,一是能忠实地复制自己,以保持生物的基本特征;二是基因能够“突变”,突变绝大多数会导致疾病,另外的一小部分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料,使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。除某些病毒的基因由核糖核酸(

细胞化学词汇外源基因

中文名称:外源基因英文名称:exogenous gene定  义:经转基因步骤导入受体细胞的基因。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)

概述外源DNA的特点

  基因有两个特点,一是能忠实地复制自己,以保持生物的基本特征;二是基因能够“突变”,突变绝大多数会导致疾病,另外的一小部分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料,使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。  含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。除某些病毒的基因由核

外源基因转化的用途

利用外源基因转化已经产生了转基因学科,利用重组DNA技术可以将以前没有的新特性引入生物体。通过转基因创造的生物体很多,从细菌到哺乳动物,包括绵羊和猴子,它们有多种用途:用于研究发育遗传学、疾病过程和基因调控等。转基因动物可以生产药物,并增加牛奶或肉类的产量。来自转基因动物的组织和器官可以用于输血和移

外源基因的诱导表达

1.目的了解外源基因在原核细胞中表达的特点和方法。2.原理外源基因克隆在含有lac启动子的表达系统中。先让宿主菌生长,lac I产生的阻遏蛋白与lac操纵基因结合抑制下游的外源基因转录。向培养基中加入诱导物IPTG(异丙基硫代-b-D-半乳糖),解除抑制使外源基因大量表达。表达的蛋白可经SDS-

外源基因转移技术介绍

外源基因的转移:基因转移(gene transfer)是将外源基因导入细胞内,其转移方法较多,常用的要有下列几类:1)化学法:将正常基因DNA(及其拷贝)与带电荷物质和磷酸钙、DEAE-葡萄糖或与若干脂类混合,形成沉淀的DNA微细颗粒,直接倾入培养基中与细胞接触,由于钙离子有促进DNA透过细胞有作用

细胞化学词汇外源DNA

中文名称:外源DNA外文名称:Exogenous DNA定       义:对于一个细胞来说,内源DNA是其基因组的序列(本身生物就有的DNA),而外源的DNA是通过基因工程导入的其他物种或细胞的DNA,也可以是人工合成的一段DNA。