哈佛学者通过评估基因突变探秘蛋白质3D结构
随着测序技术的不断发展,基因组测序已经变成一件平常的事情。在国外,越来越多的人可以从药店自行购买DNA测试盒,取样完成后寄给基因测序公司获取报告。我们不得不承认,如今基因分析在洞见人类遗传、疾病和健康方面有着不言而喻的先见性。但是即便是在当下基因分析红透半边天的时代,DNA指导合成蛋白质却仍存有不少未知。近日,哈佛医学院的科学家们通过评估在实验室制造的基因突变对蛋白质功能的影响,以确定蛋白质的3D结构。该研究发表在《Nature Genetics》杂志上。 哈佛医学院系统生物学副教授、研究高级研究员Debora Marks说:“我们生活在一个由结构决定功能的三维世界中。了解蛋白质在细胞内的形状和结构可以帮助我们预测它们的功能,这些结构的变化会对细胞功能带来影响。” 人体内的每一种蛋白质都是由20种不同的氨基酸组合而成的。这些氨基酸折叠、交错和相互联系的三维结构决定了蛋白质功能。 哈佛学者通过评估基因突变探秘......阅读全文
探秘纳米聚集体
纳米粒子在水溶液中常呈现为缔合形态,对这类聚集体的特征分析是一项充满挑战的任务。借助于现代显微镜与分散方法的结合,可成功解析最复杂的聚集形态。 如今,材料和药物研究已经成功地应用到具有复杂纳米结构的多组分体系中。金属、氧化物、半导体和有机材料中的纳米微粒也得到了日益广泛的应用,如催化剂、电
蛋白质二维结构的结构特点
二维结构是指原子或离子集团中的原子或离子具有在空间沿二维方向的正、反向延伸作有规律排布的结构。
蛋白质三级结构的结构特点
三级结构是由一个已经具有了某些a-螺旋和/或b折叠区的多肽链折叠成一个紧密包裹的、几乎成球形的空间结构,或称为天然构象。三级结构的一个重要特点是在一级结构上离得远的氨基酸残基在三级结构中可以靠的很近,它们的侧链可以发生相互作用。二级结构是靠骨架中的酰胺和羰基之间形成的氢键维持稳定的,三级结构主要是靠
3D打印肾脏重要结构接近真实功能
据麻省理工学院《技术评论》网站近日报道,哈佛大学材料科学家和生物工程教授詹妮弗·路易斯的实验室利用3D打印技术制造出人体肾脏中近端小管,这是组成肾脏基本功能单位的最重要结构,其功能几乎与健康肾脏中的近端小管完全一致。新人工组织可用来从体外帮助肾脏功能受损的患者,以及在药物研发中测试新药毒性,向获
生物3D打印机的组成结构
组成结构3D生物打印机是一种能够在数字三维模型驱动下,按照增材制造原理定位装配生物材料或细胞单元,制造医疗器械、组织工程支架和组织器官等制品的装备。3D生物打印机基于现有技术发明,这些技术当前被用以制造工业零部件的3D模型。生物打印机的不同之处在于,它不是利用一层层的塑料,而是利用一层层的生物材料或
新软件用DNA创建3D纳米结构
据最新一期《科学进展》杂志报道,美国杜克大学和亚利桑那州立大学研究人员新开发的开源软件程序可让用户绘制圆形的图纸或数字模型,并将它们转化为由DNA构成的3D结构,每个3D结构就是一个微小的空心体,其直径不超过百万分之五厘米,一根针头上可容纳超过50000个这样的微结构。 研究人员表示,这些不仅仅
3D形貌微结构测量用什么仪器
一般都是测厚仪,大成精密3D轮廓测量及分析仪的设计与实现,为微观三维形貌和表面特征分析提供可靠依据,降低了劳动强度,提髙了生产效率。多种功能使得测量更方便准确。一键式测量及分析,并自动生成测试报告后,不但节约了大量资金,易于维护,方便工人操作;又提高了产品的质量,提升效率,是现代化常用的检测设备。
哈佛校长夫妇确诊
3月24日,美国哈佛大学校长劳伦斯·巴考(Lawrence S. Bacow)在一份致哈佛社区声明中宣布,自己和妻子阿黛尔(Adele)均被确诊感染新冠病毒。 同一天,被誉为“病毒猎手”的哥伦比亚大学传染病学专家沃尔特·利普金(Walter Ian Lipkin)经证实,也确诊感染。 此前,
探秘月壤“微陨石坑”:显微结构破译太空风化谜题
数十亿年来,月球表面遭受了强烈的太空风化作用,包括微陨石撞击、太阳风及银河宇宙射线的辐射等。这些过程极大地改造了月球表面物质的微观形貌、晶体结构和化学成分,进而影响了月球的光谱特征。深入研究太空风化过程与机理,是认识月球表面物质演化的关键,并为其他行星的宜居环境和演化提供了不可替代的作用。 撞
通过拟南芥揭示高温下植物基因突变的原理
团队以拟南芥为对象研究多代高温下植物基因突变的原理(扬州大学供图) 近日,扬州大学园植学院教授校金飚和农学院徐辰武在《基因组生物学》期刊在线发表题为“多代高温胁迫下拟南芥全基因组DNA突变研究”的最新研究成果。该研究首次从种群遗传谱系和单粒种子遗传谱系两个层面揭示了长期多代高温下植物的DN
学者开发出基因结构注释“抛光”工具
华南农业大学园艺学院教授夏瑞团队在国家自然科学基金等项目的资助下,开发了一种基于基因共线性进行物种基因组基因结构注释矫正的工具——SynGAP(Synteny-based Gene structure Annotation Polisher)。相关成果近日在线发表于《基因组生物学》(Genome B
学者开发出基因结构注释“抛光”工具
华南农业大学园艺学院教授夏瑞团队在国家自然科学基金等项目的资助下,开发了一种基于基因共线性进行物种基因组基因结构注释矫正的工具——SynGAP(Synteny-based Gene structure Annotation Polisher)。相关成果近日在线发表于《基因组生物学》(Genome
通过“不信任投票”,院长、校长相继辞职,哈佛为何如此“折腾”?
愈是当代社会,愈需要通识教育。通识教育并不能直接回应如今大学生就业难的问题,但它也许可以帮助走出校园的人,在这个不稳定、不确定的世界,找到属于自己的那条路。上海交通大学通识教育指导委员会主任、人文学院特聘教授关增建观察、探索和实践通识教育已有20多年。作为研究科学史的学者,他介入通识教育研究,最早可
哈佛学者新发现-|-AB/B血型的女性,卵巢癌发病率剧增
人类通常具有四种血型中的一种:A型、B型、AB型、O型,ABO血型是根据红细胞膜上是否存在抗原A与抗原B而将血液分成4种血型。红细胞上仅有抗原A为A型,只有抗原B为B型,若同时存在A和B抗原则为AB型,这两种抗原俱无的为O型。以前的研究已经观察到ABO血型与某些恶性肿瘤(包括卵巢癌)风险之间存在
农药风险评估综合配套技术研究项目通过验收
8月8日,农业部科技教育司、科技发展中心组织有关专家在北京对农业部农药检定所牵头主持的公益性行业(农业)科研专项“农药风险评估综合配套技术研究”(200903054)进行了会议验收。验收专家组认为该项目已完成任务书中规定的各项考核指标和研究任务,一致同意通过验收。 2009年以来,该项目以建立
道路天气预警服务与气象服务效益评估通过验收
3月31日,公益性行业(气象)专项“道路天气预警服务、对策与气象服务效益评估”通过中国气象局科技与气候变化司组织的结题验收。该项目由中国气象局沈阳大气环境研究所主持承担,江苏省气象科学研究所、交通运输部公路科学研究所、辽宁气象科技服务中心、中国气象局公共气象服务中心、天津气象科学研究所、上海气象
食品安全多维彩码追溯系统通过国际评估
日前在“食品安全多维彩码追溯系统国际评估会”上,中国市场食品安全工作委员和中食安食品科技服务有限公司自主研发的食品安全多维彩码追溯系统通过了国际专家的评估。使用时只要用手机、Web相机等扫描食品上的多维彩码,就能显示食品从田间到餐桌整个产业链的信息,这种新技术手段既保障了技术的安全性,又避免了弱
“流程工业多尺度模拟放大技术及”通过中期检查评估
5月13日,国家科技支撑计划项目“流程工业多尺度模拟放大技术及其在石化行业的应用”中期检查评估会在中科院过程工程研究所召开。中科院副院长李静海出席了会议,高技术局副局长刘桂菊主持会议,同时参加会议的还有科技部条财司经费预算处处长解鑫、中科院计划局副局长潘峰、过程工程研究所常务副所长
我国学者揭示硅藻FCP晶体结构及结构基础
硅藻是海洋中最“成功”的浮游光合生物之一,它们通过光合作用贡献了地球上每年约20%的有机物生产力,相当于固定了近五分之一的二氧化碳,高于全球所有热带雨林的贡献,这与硅藻特有的捕光天线蛋白“岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白复合体”(Fucoxanthin chlorophyll a/c protein,
成都学者利用双核素失踪技术对防风固沙效益进行评估
风沙灾害是我国北方干旱和半干旱区主要的生态环境问题之一,对该区社会和经济的可持续发展造成影响。我国实施的“三北”防护林工程,减少了“三北”地区的荒漠化和沙尘暴。但由于地面监测资料欠缺,单纯依靠遥感手段难以科学评估“三北”防护林效益。中国科学院成都山地灾害与环境研究所副研究员苏正安利用137Cs和
中国学者构建可持续发展目标评估新框架
自联合国提出可持续发展目标(SDGs)以来,各国政府纷纷出台政策,加快SDGs实现步伐。在动荡的全球变化背景下,人们对SDGs能否如期实现产生疑问。。日前,来自厦门大学讲席教授吕永龙率领团队构建起一个新的SDGs评估框架。本研究突破过去以社会-经济-环境三个维度评价SDGs的传统框架,将科技创新作为
华人女学者阐释古老蛋白质的新角色
氨酰tRNA合成酶(aminoacyl tRNA synthetase,通常简写为aaRS)是一类催化特定氨基酸或其前体与对应tRNA发生酯化反应而形成氨酰tRNA的酶。由于每一种的氨基酸与 tRNA的连接都需要专一性的氨酰tRNA合成酶来催化,因此氨酰tRNA合成酶的种类与标准氨基酸的数量一样
基因突变致蛋白质合成异常分析(五)
表4-2选择性免疫蛋白缺乏症分型IgA缺乏症选择性IgA缺乏症共济失调-毛细血管扩张症Nezelof综合症慢性皮肤粘膜念珠菌病SIgA(分泌型)缺乏症IgA缺乏症IgA缺乏症选择性IgM缺乏症Wiskott-Aldrich综合征IgE缺乏症IgA-IgM缺乏症IgA-IgG缺乏症L链缺乏症
基因突变致蛋白质合成异常分析(一)
蛋白质性质是由DNA分子上碱基数量和顺序决定的。如果DNA分子的碱基数量或顺序发生变化,由它编码的蛋白质结构就发生相应的改变。由于基因突变导致蛋白质分子质和量异常,从而引起机体功能障碍的一类疾病称为分子病(molecular disease)。 分子病种类很多,根据各种蛋白质的功能可将分子病
基因突变致蛋白质合成异常分析(三)
2.地中海贫血由于珠蛋白基因缺失或突变导致某种珠蛋的链合成障碍,造成α链和β链合成失去平衡面导致的溶血性贫血称为地中海贫血(thalassemia)。根据合成障碍的肽链不同可把地中海贫血分为α和β地中海贫血两类。此外还有少见的δβ和γβ地中海贫血。 (1)α地中海贫血(α-thalassem
基因突变致蛋白质合成异常分析(四)
②轻型β地中海贫血:患者是β+地贫、β0地贫或δβ0地贫的杂合子,基因型分别为β+/βA、β0/β+和δβ0/βA。这类患者由于还能合成相当量的β链,所以症状较轻,贫血不明显或轻度贫血。本病特点是HbA2升高(可达4%-8%)或(和)HbF升高。 ③中间型β地中海贫血:患者通常是某些β地贫变异
基因突变致蛋白质合成异常分析(二)
(二)血红蛋白病的分类和分子基础 血红蛋白病可分为两大类,即异常血红蛋白病和地中海贫血。 1.异常血红蛋白病 异常血红蛋白(abnormal hemoglobin)是指由于珠蛋白基因突变导致珠蛋白肽链结构异常,如有临床表现者称为异常血红蛋白病或异常血红蛋白综合征。至今全世界已发现异常血红
基因突变致蛋白质合成异常分析(七)
2.抗凝血因子缺乏症 (1)遗传性抗凝血酶Ⅲ缺乏症:抗凝血酶Ⅲ(antithrombin Ⅲ,ATⅢ)对凝血酶Xa有抑制作用,肝素能加速其对凝血酶的抑制。其次,ATⅢ还有抑制Ⅸ、Ⅺ及Ⅻ的功能。 遗传性抗凝血酶Ⅲ缺乏症(hereditary antithrombin Ⅲ deficiency
基因突变致蛋白质合成异常分析(六)
目前已知的DMD基因突变主要为缺失型,约占病例的50%-60%;重复(duplication)次之,约占6%,有两个缺失热区:即5’端的第4-21外显子(占缺失的20%);另一为第45-52外显子(占54%-60%)。内含子44约160-180kb,断裂频率最高,缺失导致移码突变者,多数会引起
蛋白质立体结构的形成
在对蛋白质立体结构有所了解的基础上,蛋白质化学家很自然地希望阐明蛋白质立体结构是如何形成的,即肽链是如何折叠的。从Anfinsen经典的核糖核酸酶的还原和重氧化实验,得出蛋白质肽链折叠的基本原则:蛋白质的氨基酸序列决定了蛋白质的立体结构,即肽链的折叠方式。肽链折叠的本质,可以简单地理解为将肽链中绝大