单分子水平下观察对转运蛋白的功能和工作机制

就能一艘能够帮助乘客过河的船一样,转运蛋白(transporters)能运输物质跨越细胞膜,这一过程对于从细菌到人类等多种有机体细胞的健康功能至关重要,此前研究人员仅能通过与这些转运蛋白一起发挥作用的成百上千个转运蛋白的行为中推断出其功能,近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自圣犹大儿童研究医院等机构的科学家们通过研究开发了一种新技术,其能在单分子水平下对转运蛋白的功能和工作机制进行研究。图片来源:St. Jude Children's Research Hospital 研究者Scott Blanchard博士表示,通过观察单分子水平下的活性,我们就能够阐明转运蛋白活性背后的部分机制,这对于后期进行该家族中许多临床相关蛋白的研究至关重要。这项研究依赖于一种名为单分子荧光共振能量转移(smFRET,single-molecule fluorescence resonance energy tran......阅读全文

单分子水平下观察对转运蛋白的功能和工作机制

  就能一艘能够帮助乘客过河的船一样,转运蛋白(transporters)能运输物质跨越细胞膜,这一过程对于从细菌到人类等多种有机体细胞的健康功能至关重要,此前研究人员仅能通过与这些转运蛋白一起发挥作用的成百上千个转运蛋白的行为中推断出其功能,近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自

Nature:张鹏等揭示ECF转运蛋白跨膜转运叶酸的分子机制

能量耦合因子型(ECF)叶酸转运蛋白面向内(inward-facing)的晶体结构  4月14日,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所张鹏课题组首次解析了来源于乳酸杆菌的能量耦合因子型(Energy Coupling Factor,ECF)叶酸转运蛋白面向内(inward-facing)的

测序牛人发布蛋白单分子测序技术

  人类生命的蓝图是三十亿碱基对组成的人类基因组。而DNA编码的蛋白质是几乎所有生命过程的主要执行者。   现在,美国亚利桑纳州立大学Biodesign研究所的Stuart Lindsay及其同事,在纳米孔DNA测序技术的基础上,开发了能够精确鉴定氨基酸的蛋白单分子测序技术。这一技术不仅可以用

揭示内质网融合蛋白调控膜转运的分子机制

  《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所胡俊杰课题组的研究论文“Atlastin-mediated membrane tethering is critical forcargo mobility and exit from the endoplasmic ret

什么是转运蛋白

转运蛋白(transport proteins)是膜蛋白的一大类,介导生物膜内外的化学物质以及信号交换。脂质双分子层在细胞或细胞器周围形成了一道疏水屏障, 将其与周围环境隔绝起来。尽管有一些小分子可以直接渗透通过膜,但是大部分的亲水性化合物,如糖,氨基酸,离子,药物等等,都需要特异的转运蛋白的帮助来

盘点单分子蛋白分析的新兴工具

  阿尔茨海默症和帕金森症这样的神经退行性疾病,都是由微小的毒性蛋白寡聚体引起的。现在,新兴的单分子技术正在帮助人们研究这些蛋白聚合物,为相关疾病的治疗带来新的希望。   阿尔茨海默症被认为是β淀粉样蛋白发生错误折叠引起的。这些蛋白在神经元中累积形成了大量的淀粉样纤维和蛋白斑块,不仅影响了大脑的记

Nature子刊:蛋白单分子测序技术问世

最近,美国学者在纳米孔DNA测序技术的基础上,开发了能够精确鉴定氨基酸的蛋白单分子测序技术。这一技术不仅可以用来在临床上测序蛋白质和检测新生物指标,还有望给医疗领域带来彻底的改变,在单分子水平上精确监控患者对治疗的应答情况        人类生命的蓝图是三十亿碱基对组成的人类基因组。而DNA编码的蛋

美揭示神经元转运蛋白的分子运动机制

  神经元细胞拥有不同的转运蛋白,但这些转运蛋白如何工作迄今还是一个谜。据美国物理学家组织网4月24日报道,美国科学家最近终于弄清楚了转运蛋白分子的工作机制,研究发表在24日出版的《自然》杂志上。科学家表示,新研究有望改进对精神疾病治疗的效果,加深理解可卡因等神经药物的作用原理。

转运蛋白是不是就是载体蛋白

转运蛋白:转运蛋白是膜蛋白的一大类,介导生物膜内外的化学物质以及信号交换。脂质双分子层在细胞或细胞器周围形成了一道疏水屏障, 将其与周围环境隔绝起来。尽管有一些小分子可以直接渗透通过膜,但是大部分的亲水性化合物,如糖,氨基酸,离子,药物等等,都需要特异的转运蛋白的帮助来通过疏水屏障。因此,转运蛋白在

瑞典研究揭示葡萄糖转运蛋白转运过程

  瑞典国家生命科学实验室(SciLifeLab)研究团队成功构建了迄今为止最全面的葡萄糖转运蛋白(GLUT)转运周期,并确定了GLUT蛋白对脂质的敏感性,对于理解人类生理和代谢的基本机制具有重要意义。研究成果发表在《自然》(Nature)。  碳水化合物如葡萄糖和果糖为细胞提供了重要的能量来源。细

什么是铁转运蛋白?

  铁转运蛋白属β球蛋白。是由肝脏内合成的糖蛋白,分子量约80.000。具高度多态性,目前已发现20多种不同类型的Tf。每分子Tf可结合2分子的Fe3+。铁转运蛋白的生理功能是将铁运送到需要铁的组织与细胞。每天血红蛋白分解代谢,释出25mg左右的铁。游离铁有毒性,它与Tf结合后不仅毒性降低而且还将铁

PNAS:膜蛋白转运之谜

  膜蛋白对于细胞正常功能至关重要,但人们并不清楚这些蛋白在细胞内合成后,是如何到达膜上的特定位点的。日前,科学家们鉴定了负责膜蛋白进出的分子机器,解答了这一重要的分子生物学谜题。他们希望这一突破性成果能够最终被用于抗菌药物的设计。   Bristol大学和欧洲分子生物学实验室EMBL的研究团队,

上海生科院揭示泛酸跨膜转运蛋白的结构和分子机理

  12月15日,PNAS 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所张鹏研究组题为Structure of a pantothenate transporter and implications for ECF module sharing and energy coupling o

分子遗传学词汇单链DNA结合蛋白

中文名称:单链DNA结合蛋白外文名称:Single-stranded DNA-binding protein定义:单链DNA结合蛋白(Single-stranded DNA-binding protein,缩写SSB或SSBP)又称单链结合蛋白,是专门负责与DNA单链区域结合的一种蛋白质,为DNA复

分子植物卓越中心等发现水孔蛋白协同转运镁的新机制

木薯(Manihot esculenta Crantz)是典型的热带块根类作物,可在边际土地上种植,还可通过仅保留茎稍叶片以耐受连续4-6个月的旱季。当雨季来临时,植株可快速恢复生长。然而,这种热带植物特有的耐旱、耐贫瘠的分子机制尚未揭示。8月7日,《植物学报(英文版)》(JIPB)在线发表了中国科

单分子阀门-实现纳米通道中的单分子流动

科学界设想利用微小的分子作为构建物体的基础元素,类似于我们用机械部件组装东西的方式。然而,挑战在于分子非常小,大约是一个垒球大小的一亿分之一,而且它们在液体中会随机移动,使得控制和操纵它们成为一种单一的形式很困难。为了克服这一障碍,能够通过非常狭窄的通道(尺寸类似于百万分之一根吸管)输送分子的"纳米

张鹏小组首次解析叶酸转运蛋白结构与转运机制

  中科院上海生科院植物生理生态所张鹏课题组日前在《自然》杂志网络版上,首次报道了来源于乳酸杆菌的能量耦合因子型(ECF)叶酸转运蛋白面向内的晶体结构,并揭示了ECF转运蛋白跨膜转运底物的分子机制。   ECF转运蛋白复合体属于新的ABC(ATP Binding Cassette)转运蛋白家族

科学家揭示叶酸ECF转运蛋白结构和转运机制

  4月14日,《自然》杂志在线发表中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所的最新研究进展,报道了来源于乳酸杆菌的能量耦合因子型(Energy Coupling Factor,ECF)叶酸转运蛋白面向内(inward-facing)的晶体结构(见示意图a),揭示了ECF转运蛋白跨膜转运叶酸

Nature:用于蛋白质分析的单分子DNA技术

  George Church 及同事开发出用于并行蛋白相互作用分析、借助用于蛋白功能分析的单分子DNA方法的一个“单分子相互作用测序”(SMI-seq)技术。  SMI-seq的工作原理是,通过核糖体显示或酶结合将蛋白耦合到DNA识别符或“条码”上。  这些条码化的蛋白然后在水溶液中被一起分析,并

单分子荧光检测

单分子检测被称为分析化学的极限,近年来取得了重要进展。其中,单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。通常采用高效滤光片,利用共焦、近场合消失波激发,可以达到此目的。单分子荧光检测可提供单分子水平

线粒体蛋白质转运的概述

  线粒体的蛋白合成能力有限,大量线粒体蛋白在细胞质中合成,定向转运到线粒体。这些蛋白质在在运输以前,以未折叠的前体形式存在,与之结合的分子伴侣(属hsp70家族)保持前体蛋白质处于非折叠状态。通常前体蛋白N端有一段信号序列称为导肽、前导肽或转运肽(leadersequence、presequenc

Nature新文章解析重要转运蛋白

  利用X射线晶体学,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员确定了帮助维持固醇平衡的人类固醇转运蛋白的三维原子结构。这项研究发布在《自然》(Nature)杂志上。  论文的通讯作者、德克萨斯大学西南医学中心生物物理和生物化学助理教授Daniel Rosenbaum博士说:“确定这一蛋白质复合物的结构可帮

颜宁最新综述:聚焦转运蛋白

  近日,清华大学,清华大学-北京大学生命科学联合中心的颜宁(Nieng Yan)教授发表了一篇题为“Structural Biology of the Major Facilitator Superfamily Transporters"的综述文章,针对一个主要的次级膜转运蛋白超家族——主要协助转

葡糖转运蛋白的基本信息

中文名称葡糖转运蛋白英文名称glucose transporter定  义以葡萄糖为底物的糖转运蛋白。存在于哺乳类、酵母等细胞质膜中的一类蛋白质,其功能是通过不需消耗能量的易化扩散,加快葡萄糖进入细胞的速率。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),糖类(二级学科)

SMC单分子检测技术:蛋白检测下限高达fM级别

历经50亿公里和将近十年的飞行,新视野号飞行器终于按照预订的轨道飞到了冥王星,成为了这个在寒冷太空中孤寂天体的第一个访客。NASA早已迫不及待地要给冥王星开第一个新闻发布会,炫耀以光速飞行5.6个小时才能传回的宝贵照片。科学家们十年铸剑的努力得到了辉煌的回报,我们已经访问了太阳系内的每一个行星!而平

分子植物卓越中心揭示磷转运蛋白调控叶片光合速率和水稻产量的作用

  光合作用是作物改良的重要目标之一。光合叶片中的无机磷(Pi)作为腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)合成原料并参与光合蛋白调控以及磷酸丙糖(TP)等光合产物周转,叶片中Pi含量在一定条件下可能成为光合作用高效运转的限制因素。实际上,田间光合作用的磷限制常发生在抽穗灌浆阶段、需要光合作用高效运转的时期。 叶

单原子分子包括哪些

  单原子分子通常情况下只有稀有气体单质(目前只有氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn),不考虑没有得到聚集形态的118号元素(Uuo),固态非金属及一般金属都不属于单原子分子,但一些金属蒸汽由于原子基本独立存在,可认为是单原子分子,金属是直接由原子构成的,由原子键相

研究揭示叶绿体蛋白转运马达新功能

  叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。正常发育过程受到核基因组和叶绿体基因组在多个层次的协同调控。核质互作的分子机理是叶绿体生物发生的核心科学问题之一。光合膜蛋白复合体的反应中心亚基通常由叶绿体基因编码,而外周蛋白和天线蛋白由核基因组编码。这些核基因组编码的叶绿体蛋白,在细胞质中合成,而后通过叶绿体

DNA“纳米转运蛋白”或能高效治癌

据2日发表在《自然·通讯》上的一项新研究,加拿大蒙特利尔大学研究人员设计并验证了一种由DNA制成的新型药物转运蛋白,这种分子转运蛋白大小仅为人头发宽度的两万分之一,可通过化学编程更有效地输送最佳浓度的药物,以改进癌症和其他疾病的治疗方法。 成功治疗疾病的关键是在整个治疗过程中提供并维持药物剂量。

Cell子刊:蛋白通道的转运新解

  加州理工学院的化学家首次成功模拟了一个蛋白通道的生物学功能,即允许特定蛋白通过细胞膜的过程。以往原子级别的动态模拟一般只达到纳秒水平,而他们成功进行了一分钟的原子动态模拟,详细展示了Sec易位子的作用机制。化学助理教授Thomas Miller及其研究生Bin Zhang将这项成果发表在Ce