与抑制蛋白IF1结合的哺乳动物ATP合酶四聚体的冷电镜结构

通过对结构的分析,阐释了高等哺乳动物ATP合酶的结构组成样式、发挥功能的分子机理、复合物之间协同关系以及对线粒体嵴的形态的影响,为治疗能量代谢疾病、神经退行疾病等,提供了重要的实验依据及结构基础。在此次发表的论文中,杨茂君教授研究团队首次分离、纯化出哺乳动物ATP合酶四聚体蛋白。由于该四聚体蛋白由多达120个亚基组成,各个亚基排布松散,非常不稳定,如果增加纯化步骤提高纯度会一定程度破坏其完整性;相反,粗提取的蛋白不能满足冷冻电镜样品的要求,目的颗粒所占比例过低,无法收集到足够多的蛋白颗粒用于计算。面对这样的难题,杨茂君教授研究团队通过反复实践,优化实验条件,在两者之间选取了很好的平衡点,既保证了该超大复合物蛋白的完整性,同时又满足了冷冻电镜数据收集的要求。然而,由于该结构过于巨大,且存在多种构象,在尝试了几乎所有能够利用的计算程序和方法之后,依然无法得到该超大蛋白质机器的高分辨率结构。在对初步计算结果深度分析之后,杨教授敏锐的发......阅读全文

ATP合成的部位——ATP酶的相关介绍

  质子反向转移和合成ATP是在ATP酶(腺苷三磷酸酶 adenosine triphosphatase,ATPase)上进行的。叶绿体内囊体膜上的ATP酶也称偶联因子(coupling factor)或CF1-CF0复合体。叶绿体的ATP酶与线粒体、细菌膜上的ATP酶结构十分相似,都由两个蛋白复合

钙蛋白酶抑制蛋白的作用介绍

中文名称钙蛋白酶抑制蛋白英文名称calpastatin定  义一种广泛分布的内源性抑制蛋白质,能特异地抑制需钙激活的中性蛋白酶。其分子质量依来源及提取方法而异,从24kDa至400kDa。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)

青霉素结合蛋白的结构介绍

  以前是通过细菌提取的羧肽酶的青霉素-肽衍生物的氨基酸序列分析弄清了数种PBPs的活性中心,结果显示细菌PBP活性中心常是丝氨酸,β-内酰胺类抗生素正是通过其β-内酰胺环中的羧基和细菌相应的PBPs的丝氨酸的羟基共价结合成丝氨酸酯起作用。另外也有研究表明可能存在半胱氨酸-巯基为活性中心的羧肽酶。后

酶蛋白的结构特点

酶蛋白具有一般蛋白质的物理化学性质,由20种天然氨基酸构成的生物大分子化合物,是由氨基酸以肽健(酰胺健)聚合成的肽链,一个蛋白质分子可能由一条肽链构成,也可能由几条肽链构成。在蛋白质肽链上的氨基酸残基按严格确定的顺序排列,它的侧链可以是各种天然氨基酸,不是单一氨基酸残基的重复。   酶蛋白是球蛋白,

《自然》刊发:切断能源补给线-“饿死”结核杆菌

贝达喹啉被称为抗结核药物中的“良药”,近年来,几乎所有治疗方案都是围绕贝达喹啉展开。记者7月8日从南开大学获悉,该校生命科学学院教授贡红日、中国科学院院士饶子和与合作者经过多年研究,首次解释了贝达喹啉及其衍生药物对结核分枝杆菌和人源ATP合成酶的作用机制,这对于开发新一代高选择性的抗结核药物具有重要

腺苷酸环化酶的基本信息介绍

  腺苷酸环化酶,简称AC,是膜整合蛋白,能够将ATP转变成cAMP,引起细胞的信号应答,是G蛋白偶联系统中的效应物。腺苷酸环化酶广泛分布于哺乳动物的细胞膜中。  多肽、蛋白质类及儿茶酚胺激素如肾上腺素、胰高血糖素、胰岛素、促肾上腺皮质素、促甲状腺素等都是通过这一信息传递而发挥作用的。腺苷酸环化酶广

《Nature》:冷冻电镜蛋白解析再获重大突破!

   ATP-柠檬酸裂解酶(ACLY)是一种中心代谢酶,催化ATP依赖性柠檬酸和辅酶A(CoA)转化为草酰乙酸和乙酰-CoA1-5。哥伦比亚大学的科学家们与Nimbus Therapeutics的研究人员合作,利用冷冻电镜技术揭开了这种代谢酶的神秘面纱,这种酶可能成为癌症治疗的下一个主要分子靶点,这

钾ATP酶的组成

Na—K 泵由α、β两亚基组成。α亚基为分子量约 120KD 的跨膜蛋白,既有Na、K 结合位点,又具 ATP 酶活性,因此 Na—K 泵又称为 Na—K—ATP 酶。β亚基为小亚基,是分子量约 50KD 的糖蛋白。一般认为 Na—K 泵首先在膜内侧与细胞内的 Na 结合,ATP 酶活性被激活后,由

钾ATP酶的组成

Na—K 泵由α、β两亚基组成。α亚基为分子量约 120KD 的跨膜蛋白,既有Na、K 结合位点,又具 ATP 酶活性,因此 Na—K 泵又称为 Na—K—ATP 酶。β亚基为小亚基,是分子量约 50KD 的糖蛋白。一般认为 Na—K 泵首先在膜内侧与细胞内的 Na 结合,ATP 酶活性被激活后,由

ATP酶的作用机制

关于ATP酶催化ADP氧化磷酸化成ATP的机制,先后提出过几种假说 1、化学偶联假说;2、构象假说;3、化学渗透假说。目前流行的是化学渗透假说,由英国生物化学家P.Mitchell于1961年提出。该学说很好地说明线粒体内膜中电子传递、质子电化学梯度建立、ADP磷酸化的关系,并具有大量的实验支持,得

ATP酶的应用特点

ATP合成酶是一类线粒体与叶绿体中的合成酶,它广泛存在于线粒体、叶绿体、原核藻、异养菌和光合细菌中,是生物体能量代谢的关键酶。ATP合成酶可以在跨膜质子动力势的推动下,利用ADP和Pi催化合成生物体的能量“通货”——ATP。一般来说,机体所需的大多数ATP都是由ATP合酶产生的。据估计,人体每天进行

ATP酶的反应机制

ATP酶与ATP水解反应耦合的转运是一个严格的化学反应,即每分子ATP水解能够使一定数量的溶液分子被转运。例如,对于钠钾ATP酶,每分子ATP水解能够使3个钠离子被运出细胞,同时2个钾离子被运入。跨膜ATP酶需要ATP水解所产生的能量,因为这些酶需要做功:它们逆著热力学上更容易发生的方向来进行物质运

钙蛋白酶抑制蛋白的基本信息

中文名称钙蛋白酶抑制蛋白英文名称calpastatin定  义一种广泛分布的内源性抑制蛋白质,能特异地抑制需钙激活的中性蛋白酶。其分子质量依来源及提取方法而异,从24kDa至400kDa。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)

关于蛋白与分子的结合的讨论

Docking相关A:新手想问一下,docking结果怎么判断小分子和蛋白产生了结合呀,形成了疏水键或氢键吗?B:打分越低越好,一般会设置一个已知的配体用来做参照,或者说用来检验参数是否合理。A:我是选择了有配体的蛋白,处理了蛋白和分子后进行docking,得到这个结果。B:只要比这个配体的打分低,

分离酶抑制蛋白的基本概念

中文名称分离酶抑制蛋白英文名称securin定  义一种与染色单体分离酶结合并使其失去活性的蛋白质。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞周期与细胞分裂(二级学科)

丝酶抑制蛋白的基本信息

中文名称丝酶抑制蛋白英文名称serpin定  义其英文名是一类丝氨酸蛋白酶抑制剂(serine proteinase inhibitor)的英文字头缩写。最初发现于血浆中,此后发现是一个超家族,成员已超过500个,多数是由300~500个氨基酸残基组成的糖蛋白,有特定的立体结构,中间为保守的结构域,

蛋白酶抑制剂的功能

蛋白酶抑制剂(protease inhibitor)从广义上指与蛋白酶分子活性中心上的一些基团结合,使蛋白酶活力下降,甚至消失,但不使酶蛋白变性的物质。从放线菌发酵液中分离到亮肽素、抗痛素、糜蛋白酶抑素、抑弹性蛋白酶醛、抑胃蛋白酶素、磷酰胺素等,能分别抑制胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、

抑制丝氨酸蛋白酶的特性

1)抑制丝氨酸蛋白酶(如胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,凝血酶)和巯基蛋白酶(如木瓜蛋白酶);2)10mg/ml溶于异丙醇中;3)在室温下可保存一年;4)工作浓度:17~174ug/ml(0.1~1.0mmol/L);5)在水液体溶液中不稳定,必须在每一分离和纯化步骤中加入新鲜的PMSF。EDTA1)抑制金

丝酶抑制蛋白的定义和作用

中文名称丝酶抑制蛋白英文名称serpin定  义其英文名是一类丝氨酸蛋白酶抑制剂(serine proteinase inhibitor)的英文字头缩写。最初发现于血浆中,此后发现是一个超家族,成员已超过500个,多数是由300~500个氨基酸残基组成的糖蛋白,有特定的立体结构,中间为保守的结构域,

冷冻电镜解决膜蛋白的结构

冷冻电子显微镜技术已经发展成为一个成熟的方法,应用于各种复杂的生物分子体系的高分辨结构研究。按照目前的发展势头,解决生物分子结构组(structural proteome)的问题已经不是遥不可及的了。在解决单一静态结构的基础上,冷冻电镜也展示了其研究多构象体系的潜力。下面对冷冻电镜在结构生物学研究领

可以与DNA结合的酶有哪些?

核酸酶和连接酶:核酸酶是能够切割DNA链的酶,因为它们催化磷酸二酯键的水解。从位于DNA链末端的核苷酸开始水解DNA的核酸酶称为核酸外切酶。另一方面,直接切入DNA链的那些是内切核酸酶。分子生物学中使用最广泛的核酸酶,称为限制性内切酶,以切割特定序列的DNA。在自然界中,这种酶通过在进入细菌细胞时消

我国学者联合揭示人源TRPC6和TRPC3通道的冷冻电镜结构

  北京大学分子医学研究所等联合在《细胞研究》杂志发表《人源受体激活的TRPC6和TRPC3通道结构》(Structure of the receptor-activated human TRPC6 and TRPC3 ion channels),报道了人源TRPC6(3.8Å)和TRPC3(4.4

冷胰蛋白酶解离组织

实验方法原理剪碎的组织放在胰蛋白酶中于4°C 放置16~18h ,去除胰蛋白酶后温育并于温培养基中分散细胞。实验材料组织DBSS粗制胰蛋白酶试剂、试剂盒生长培养基皮氏平皿仪器、耗材培养瓶镊子移液管锥形瓶剪刀冰浴实验步骤1. 将组织(1~5 g,预先称重)移入加有新配制的无菌 DBSS 的皮氏培养皿中

冷胰蛋白酶解离组织

实验方法原理 剪碎的组织放在胰蛋白酶中于4°C 放置16~18h ,去除胰蛋白酶后温育并于温培养基中分散细胞。实验材料 组织DBSS粗制胰蛋白酶试剂、试剂盒 生长培养基皮氏平皿仪器、耗材 培养瓶镊子移液管锥形瓶剪刀冰浴实验步骤 1. 将组织(1~5 g,预先称重)移入加有新配制的无菌 DBSS 的皮

冷胰蛋白酶解离组织

            实验方法原理 剪碎的组织放在胰蛋白酶中于4°C 放置16~18h ,去除胰蛋白酶后温育并于温培养基中分散细胞。 实验材料 组织 DBSS

冷胰蛋白酶解离组织

经验交流(0)实验方法原理剪碎的组织放在胰蛋白酶中于4°C 放置16~18h ,去除胰蛋白酶后温育并于温培养基中分散细胞。实验材料组织                                                                  DBSS            

性激素结合球蛋白的结构功能特点

性激素结合球蛋白(sex hormone-binding globulin, SHBG),又称睾酮-雌二醇结合球蛋白,是一运输性激素的载体,它在性激素人作用过程中以及在各种生理病理情况下都有变化和意义。

北大昌增益教授最新文章:ATP合酶作用新机制

  ATP合酶利用跨膜离子(主要是质子)梯度提供的能量, 催化由ADP和Pi(磷酸)合成ATP的反应. 已有证据表明, 这种催化反应通过ATP合酶内部亚基之间的相对旋转而实现. 然而, 现有的基于整合在细胞膜内的c环及附着于其上的中心杆(由e和g亚基组成)转动的ATP合酶旋转模型存在多方面的理论缺陷

北大学者《Nature》发表蛋白质机器动力学研究的重要研究

  来自北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室、前沿交叉学院定量生物学中心毛有东课题组在Nature在线发表了题为“Cryo-EM structures and dynamics of substrate-engaged human 26S proteasome(底物结合的人源26S蛋白

冷冻电镜结合-Nanodisc在膜蛋白研究的应用(一)

细胞生物膜所含的蛋白称为膜蛋白,其参与和行使了众多细胞功能,包括细胞与外界进行物质运输、信息传递、能量交换等。膜蛋白担任了各种神经信号分子、激素和其他底物的受体,构成了各种离子跨膜的通道,以及构成各类转运蛋白。在人体蛋白中,有大约 30% 是膜蛋白。FDA 批准的新药中,绝大多数都以膜蛋白为靶点