酶分子的胞内高效递送、催化和检测

Nature Communications:高内涵助力纳米材料新剂型研究--酶分子的胞内高效递送、催化和检测近日,中国科学院过程工程所(IPE)生化工程国家重点实验室生物剂型与生物材料课题组与清华大学(THU)及天津大学(TJU)合作,基于无定形金属有机框架开发出一种新剂型,可实现酶分子的细胞内高效递送和催化,在单细胞水平上实现细胞代谢产物的原位检测。该工作发表于Nature Communications 2019,10,5165,题目为"Packaging and delivering enzymes by amorphous metal-organic frameworks"。受限于细胞膜的屏障作用和细胞内的降解因素,外源的酶分子难以进入细胞内发挥高效的催化反应。为解决上述难题,本论文的研究团队制备了新型的无定形态金属有机骨架纳米颗粒,用于酶分子的负载。该剂型能够克服细胞膜屏障,将酶分子高效递送进......阅读全文

淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解

(1)淀粉酶和盐酸(无机催化剂)都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是酶降低活化能的作用更显著,这说明酶具有高效性.(2)根据表格分析,该实验的自变量是冷激处理方式(0℃冰水处理和0℃冷空气)和时间,根据实验结果,选取0℃冷空气处理2.5小时的冷激处理条件,对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,且不

2014值得关注的技术:迷你的胞内探针

  2013年末,《Nature Methods》杂志将年度技术授予了单细胞测序(single-cell sequencing)。同时,杂志还介绍了2014年值得关注的技术,包括CRISPR和基因组编辑、神经学工具、原位测序、单颗粒低温电子显微镜等。   追踪小的分子并干扰其活性对了解活细胞如

分子图谱检测和基因检测的区别

(1)细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止,即甲图中f~l;细胞周期包括分裂间期和分裂期,乙图中各细胞都处于分裂期,还缺少分裂间期的细胞.(2)核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在前期,即甲图中的bc(hi)段,对应于乙图中的B图.(3)染色体数目加倍发生在后期,即乙图中

上海药物所合成可用于肿瘤特异性蛋白降解的降解剂

蛋白质降解靶向嵌合体( proteolysis targeting chimeras,PROTACs)可高效降解蛋白质从而实现多种疾病治疗,受到了科研人员广泛关注。尽管前景看好,传统PROTAC小分子的药代动力学行为并不理想,并且缺乏肿瘤特异性。其持续保持的高效催化降解特性会不可控降解正常组织部位P

酶的催化特性介绍

酶和一般化学催化剂相比,酶具有下列的共性和特点。1 共性酶与一般催化剂相比,具有下面几个共性:①具有很高的催化效率,但酶本身在反应前后并无变化。酶与一般催化剂一样,用量少,催化效率高;②不改变化学反应的平衡常数。酶对一个正向反应和其逆向反应速度的影响是相同的,即反应的平衡常数在有酶和无酶的情况下是相

催化酶的结构基础

参与翻译生化反应的有多种酶,但其核心生化反应主要由两类酶参与:催化腺苷化反应和tRNA装载的氨酰-tRNA合成酶、催化肽键合成的核糖体核酶。下面将进一步探讨这两种酶的结构生物学基础,以及它们确保反应准确发生的校正机制。氨酰-tRNA合成酶氨酰-tRNA合成酶有四个结构域和三个活性位点。由于每种tRN

酶的催化特性介绍

酶和一般化学催化剂相比,酶具有下列的共性和特点。1 共性酶与一般催化剂相比,具有下面几个共性:①具有很高的催化效率,但酶本身在反应前后并无变化。酶与一般催化剂一样,用量少,催化效率高;②不改变化学反应的平衡常数。酶对一个正向反应和其逆向反应速度的影响是相同的,即反应的平衡常数在有酶和无酶的情况下是相

酶催化机制的定义

中文名称酶催化机制英文名称enzyme catalytic mechanism定  义阐述酶如何与底物相结合,酶催化底物的反应进程,影响酶催化效率的主要因素等一系列问题。主要分为酸碱催化、共价催化、多元催化、金属离子催化、微观可逆原理五种机制。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)

酶催化的主要特性

普遍性1、酶与一般催化剂一样,只催化热力学允许的化学反应(即可逆反应)2、可以加快化学反应的速率,而不改变反应的平衡点,即不改变反应的平衡常数3、作用机理都是降低反应的活化能4、在反应前后,酶没有质和量的改变,且微量的酶便可发挥巨大的催化作用。特殊性但是酶也具有不同于其他催化剂的特殊性。在酶促反应中

酶催化的反应简介

酶是一种具有特异性的高效生物催化剂,绝大多数的酶是活细胞产生的蛋白质。酶的催化条件温和,在常温、常压下即可进行。酶催化的反应称为酶促反应,要比相应的非催化反应快103-107倍。酶促反应动力学简称酶动力学,主要研究酶促反应的速度和底物(即反应物)浓度以及其他因素的关系。在底物浓度很低时酶促反应是一级

我国学者在仿生催化和有机小分子催化领域获重要突破

  在国家自然科学基金项目 (项目编号:21672148、21472125) 等资助下,上海师范大学资源化学教育部重点实验室赵宝国课题组受L-苏氨酸醛缩酶(L-threonine aldolase)催化甘氨酸与醛之间的羟醛缩合(aldol reaction)的启发,提出和实现了以羰基化合物(醛或酮)

上海应物所在活细胞成像和胞内运输方面取得进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与加州大学圣地亚哥分校合作,发展了一种基于金纳米粒子的荧光-纳米等离子体双模态成像fPlas探针,并对其在胞内运输中的聚集过程及聚集态对其传输动力学的影响开展研究。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications, 201

光热泵贴片技术,实现细胞内大分子高效定向传递

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507369.shtm近年来,科研人员常把糖类、蛋白质、基因等外源大分子传递到细胞和组织中用于细胞和基因治疗。目前已经开发出多种不同的细胞内大分子传递策略,包括化学方法(如脂质体、多阳离子等)和物理机械方法

酶催化反应的过程催化反应

酶催化反应的过程催化反应分两步,首先酶(e)和底物(s)形成酶一底物复(络)合物(es),然后进行化学反应;生成的产物(p)从酶的活性部位解析下来,酶又可重新作用。2个过程都是可逆的,而且是在于定条件下处于动态平衡状态。 e+s→es→p+e由于es的形成,使底物的反应键变形(或极化),并且被固定在

我国学者在分子探针活体研究方面取得进展

图 (a-c)可级联响应肿瘤微环境的分子组装探针及其研究示意图; (d,e)小鼠模型上原位胰腺癌的荧光成像与信号强度变化  在国家自然科学基金项目(批准号:22274074、2137003)等资助下,南京大学叶德举团队在分子探针活体研究方面取得新进展。相关研究成果以“串联调控溶酶体内组装纤维探针用于

学者构建超分子光酶催化体系应用于水体净化

暨南大学环境与气候学院环境健康系(筹)副教授江瑞芬团队联合中山大学副教授陈国胜、副教授沈勇以及教授欧阳钢锋,创新性地构建了一种基于直接电子转移的超分子光-酶催化体系,并将其应用于水体有机污染物的高效去除。相关成果近日发表于《科学进展》(Science Advances)。直接电子转移的光-酶催化机理

抗胞内菌免疫的基本内容介绍

  对人类重要的兼性胞内菌有结核分枝杆菌、伤寒沙门氏菌、布鲁氏菌、嗜肺军团菌等,它们主要寄居在人体单核吞噬细胞中。专性胞内菌有引起斑疹伤寒、恙虫病的立克次体,引起Q热的柯克斯体,引起沙眼、性病淋巴肉芽肿的衣原体等。它们主要寄居在人体的血管内皮细胞和上皮细胞内,有时亦可在单核吞噬细胞内发现。  巨噬细

DNA分子的限制性内切酶(Restriction-enzyme-,-endonuclease)消...

限制性内切酶可特异地结合于一段被称为限制酶识别序列的DNA 序列位点上并在此切割双链DNA 。绝大多数限制性内切酶识别长度为4、5或6个核苷酸且呈二重对称的特异序列,切割位点相对于二重对称轴的位置因酶而异。一些酶恰在对称轴处同时切割 DNA 双链而产生带平端的DNA 片段,另一些酶则在对称轴

华东理工大学人工构建自组装多酶体

  记者从华东理工大学获悉,该校生工学院鲁华生物技术研究所教授魏东芝和任宇红研究团队,在自组装超分子多酶体的研究中取得重要突破。近日,《应用化学》报道了相关成果。  蛋白质自组装是合成生物学和纳米生物技术领域的研究热点。在自然界,细胞通过漫长的进化获得了许多按一定空间结构组装在一起的多酶复合体,在这

量子点活细胞成像应用的实验方案建议

   量子点(Quantum dot, QD)是一种新型荧光纳米材料,又称半导体纳米晶,呈近似球形,三维尺寸在2-10nm,具有明显的量子效应,其物理、光学、电学特性优于传统有机荧光染料,是新一代荧光标记探针的优质选择。    Chan等将量子点与传统有机荧光染料进行了光学特性的比较,发现量子点的

量子点活细胞成像应用的实验方案

量子点(Quantum dot, QD)是一种新型荧光纳米材料,又称半导体纳米晶,呈近似球形,三维尺寸在2-10nm,具有明显的量子效应,其物理、光学、电学特性优于传统有机荧光染料,是新一代荧光标记探针的优质选择。Chan等将量子点与传统有机荧光染料进行了光学特性的比较,发现量子点的荧光亮度是传统荧

甲烷高效光催化NOCM催化剂新思路

甲烷作为一种重要的碳基小分子,在自然界分布广泛,是天然气、页岩气、可燃冰、沼气等的主要成分。迄今为止,甲烷的使用仍以燃烧为主,导致排放出大量的二氧化碳。甲烷作为化工原料主要用于合成氨、甲醇及其衍生物,但其用量仅占天然气消耗量的5%-7%。虽然甲烷储量远远超过石油储量,但作为化工原料其开发程度远无法与

酶催化的相互转化和辅助因子的简介

  相互转化  已知有将近2000种不同的酶,其中至少已有 200种已制出结晶物质,并已证明酶都是蛋白质,其分子量范围约从10000到1000000以上。通常按照酶所催化的反应来分类和定名。如氧化还原酶可催化电子传递反应,在细胞呼吸和能量产生中起着重要的作用;转移酶可催化一种化学基团,从一个底物转移

智能农药纳米递送系统可高效防治多靶标害虫

近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所多功能纳米材料及农业应用创新团队通过纳米载体的精细结构调控,实现了农药活性成分的智能响应释放和多靶标害虫的低剂量高效防治,揭示了纳米载体对药物稳定和功效提升的作用机制,为多种虫害的绿色、高效防控提供新思路。相关研究成果发表在《美国化学会纳米杂志》(ACS

香蕉花多酚高效递送及应用方面获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495058.shtm中国热带农业科学院海口实验站在香蕉花多酚高效递送及应用方面取得重要进展。研究发现淀粉样纤维-阿魏酸/壳聚糖-阿魏酸(AF-FA/CS-FA)双网络水凝胶可以改善食品中阿魏酸(FA)的应

葡糖激酶酶动力学特征和催化功能

GK作为独特的单体变构酶,与葡萄糖结合后,酶的构象发生改变,新构象有利于后续葡萄糖与酶结合及酶亲和度的提高,希尔系数为1.7(希尔系数>1为正协同,即一个葡萄糖分子与GK结合,GK对其他葡萄糖分子亲和度增加),因而出现同促正协同作用,葡萄糖动力学曲线为“S”型,底物葡萄糖浓度较低时,酶活性增长缓慢,

Cell:发现胞内细菌能促进癌症转移

  近年来,越来越多的研究表明,在结直肠癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌等多种癌症类型中,细菌也是肿瘤组织本身的组成部分。这些细菌往往以较低的生物量寄生在肿瘤组织中,其菌群特征与癌症风险、病理类型和治疗反应相关。然而,肿瘤驻留细菌在肿瘤进展中的生物学作用仍不清楚。近期我国科学家发现,肿瘤驻留的胞内细菌能够促

基于环二核苷酸组装高效人工RNA金属酶的手性催化

  DNA和RNA是生命体遗传信息的载体,它们具有天然的空间结构。近年来,双螺旋DNA和G-四链体DNA被用作手性骨架和金属物种组装成人工DNA金属酶成功实现水相中的不对称催化。由于RNA结构的不稳定性,关于人工RNA金属酶的手性催化研究却寥寥无几。近日,陕西师范大学王长号副教授、陈亚芍教授和德国康

D2羟戊二酸脱氢酶对底物特异性识别和催化的分子机制

  近期,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员丁建平课题组在Cell Discovery上,在线发表了题为Structure, substrate specificity, and catalytic mechanism of human D-2-HGDH and insights into p

限制性核酸内切酶的概念和功能

限制性核酸内切酶(restrictionendonuclease),又简称限制酶或内切酶。它们是基因工程和基因诊断重要的一类工具酶。它们的发现和应用为从基因组中分离目的基因提供了必要的手段.限制酶能特异地识别和切割特异的核苷酸序列,将双链DNA切成较小的片段。酶切后目的基因可能完整地或部分地保存于某