单分子动力学研究阐释UvrD解旋酶的工作机理:

解旋酶是一种常见的马达蛋白,它以核酸单链为轨道沿着核酸链定向移动,并利用ATP水解提供的能量打开互补的核酸双链, 获得单链。解旋酶在DNA的复制、修复、重组以及转录等代谢过程都起着重要作用。但是人们迄今还没有完全理解解旋酶的解旋机制。单分子操纵技术帮助人们在单分子水平定量研究解旋酶的解旋动力学,是研究解旋酶分子机制的高端技术。大肠杆菌UvrD解旋酶是具有在DNA单链上由3′至 5′方向行走极性的解旋酶,有4个子功能域。关于UvrD各个子功能域的功能、它的解旋机制、特别是其有效的工作模式一直是争论的焦点(Cell,127(2006)1349; Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 9(2008)391)。......阅读全文

研究揭示分子伴侣的动力学机制

  3月20日,国际期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院生物物理研究所柯莎(Sarah Perrett)研究组题为Kinetics of the conformational cycle of Hsp70 reveals the importance of the dynami

化学所发展出界面超分子手性传递分子机理研究新方法

  手性在自然界中无处不在。界面所具有的非中心对称性为分子在界面的聚集和组装过程产生对称性破缺创造了先天条件,因此相比于体相,研究界面手性传递、自组装手性动力学对于探索手性起源、探寻生命起源、制备手性材料具有重要意义。  界面手性超分子自组装是近年来备受瞩目的研究领域之一。它与手性生命系统密切相关,

单分子尺度研究领域取得重要突破

  近日,松山湖材料实验室生物界面团队与纳米生物材料团队合作,在单分子尺度研究领域取得重要突破,首次揭示了质子化调控的pHLIP(pH低插入肽)构象转变及跨膜动力学过程。相关成果已发表于《美国化学学会纳米杂志》(ACS Nano)。  质子化驱动pHLIP构象变化及插膜动力学过程示意图。研究团队供图

单分子量子输运研究取得进展

  在纳米与亚纳米尺度电子器件中,电极与导电沟道之间的接触界面通常决定器件性能的上限。对于单分子结这类极限尺寸器件,金属—分子—金属界面属于典型的异质界面,电极与分子之间的能级与轨道失配会引发电子背散射,使器件电导远低于量子电导极限G0=2e2/h。因此,如何抑制界面散射并实现接近理论极限的量子输运

PNAS:稻米品质分子机理研究取得新突破

  由李家洋小组、钱前小组、顾铭洪小组与余建明等合作完成   产量和品质是农作物最重要的农艺性状。以水稻为模式,科学家们对产量性状有较多的研究,而对稻米品质的研究相对滞后,其重要原因之一是决定品质性状的遗传网络复杂。而对于决定稻米食用和蒸煮品质这一重要性状而言,在定量测定指标上也存在很大的困难。因

新研究揭示自闭症致病分子机理

  哈佛大学波士顿儿童医院、复旦大学吴柏林研究组与中科院神经科学研究所仇子龙研究组合作完成的一项研究揭示了自闭症致病的分子机理。相关研究成果日前在线发表于《分子精神病学》。  自闭症是一种复杂的遗传性症候群和神经精神发育类疾病,多发于儿童早期,目前尚无有效的药物治疗方法。关于自闭症的基础与临床研究以

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

Science:DNA上的“太空漫步”

  科学家们对细菌的一种限制性内切酶进行研究,揭示了解旋酶沿DNA做长距离移动的机制,展示了这种酶对ATP能源的高效利用,相关论文刊登在了近期出版的《科学》(Science)杂志上。   解旋酶helicase是一类分布广泛的三磷酸腺苷酶(ATPase),在基因组中具有重要的功能。人类中的一些癌症

单原子界面活化臭氧机理研究中获进展

  催化臭氧氧化是深度去除废水中有机污染物的有效方法,但其界面催化机理尚不明确。近日,中国科学院过程工程研究所研究员曹宏斌团队开发了一系列石墨相氮化碳负载钴、锰、镍过渡金属的单原子催化剂,加速臭氧(O3)分解并产生高活性的羟基自由基(·OH)。基于密度泛函理论模拟和原位X射线吸收光谱,研究提出了单原

生物传感及光谱成像(上):深究机理-单分子检测成趋势

    2023年7月16日,第22届全国分子光谱学术会议暨2023年光谱年会召开的第二天,在生物传感及光谱成像专场的上午半场,专家们带来单分子检测、生物酶传感器、化学修饰、手性检测等领域的精彩报告。中山大学欧阳钢锋教授    中山大学的欧阳钢锋教授做“多孔晶态框架限域的级联催化应用于生物传感”的报

量子点单分子成像助力CRISPR机制研究

量子点(Quantum dots)做为无机合成的纳米材料,具有超越传统荧光染料的独特光学性质,比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭,是新一代的优质荧光探针。单分子成像(single-molecule imaging)技术中,将荧光探针用于单分子标记,要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求,同时要求观

稀土单分子磁体弛豫研究重要进展

  中科院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室唐金魁、张洪杰研究员等在稀土单分子磁体弛豫研究方面取得重要进展,相关成果发表在国际著名化学期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 8538)上。   近年来,由分立的、从磁学意义上讲没有相

单分子免疫检测技术发展研究

一、单分子免疫检测技术概述1.单分子免疫检测技术概念(1)SMD技术的含义单分子检测技术(Single Molecule Detection,简称SMD)是指在单分子水平上通过生物分子的构象变化、动力学、分子之间相互作用以及对单个分子进行操纵等方式进行检测,是一种适用于单分子水平上探求分子的基本物理

日研究揭示机体调节炎症反应强度的分子机理

  炎症是机体针对感染的重要防御反应,但过度的炎症反应会导致脏器损伤,这也是自体免疫疾病和过敏性疾病发病的原因之一。日本一项新研究揭示了机体调节炎症反应强度的分子机理,不仅将有益于研究炎症性疾病的机理,还将有助于开发治疗此类疾病的药物。   日本科学技术振兴机构和大阪大学11月12日联合发表新闻公

研究解析玉米胚乳灌浆期细胞扩张的分子机理

  11月27日,Molecular Plant在线发表了来自中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员巫永睿研究组题为The O2-ZmGRAS11 transcriptional regulatory network orchestrates the coordination of cell ex

研究揭示植物激素调控苜蓿花芽发育的分子机理

近日,中国农业科学院草原研究所草种质资源创新与生物育种团队揭示了植物激素参与调控紫花苜蓿花芽生长发育的调控机制,该研究为苜蓿分子育种提供了重要的基因资源,为提高苜蓿种子产量提供了新的思路。相关研究成果发表在《植物》(Plants)上。紫花苜蓿花芽发育的三个阶段。中国农科院草原所供图 花芽发育直接影响

研究发现拟南芥表皮毛时序性发育的分子机理

  3月6日,国际学术期刊The EMBO Journal 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所王佳伟研究组题为A spatiotemporally regulated transcriptional complex underlies heteroblastic dev

日本团队用单分子动力学解析DNA杂交基本过程

    一项发表在《化学科学》(Chemical Science)上的研究成果显示,日本东京理工大学团队使用扫描隧道显微镜(STM)测量单分子电导率的变化来探索DNA“杂交”(由两条单链DNA形成双链DNA)。  该研究团队将单链脱氧核糖核酸(ssDNA)附着在由金制成的扫描隧道显微镜尖端,并通过一

解旋酶的应用介绍

核酸等温扩增技术及其应用:一直以来,病原微生物的体外培养是病原体诊断的“金标准”。据微生物学家的估计,采用培养技术,仅有约1%的细菌可以培养。在过去的一个世纪里,以聚合酶链反应(PCR)为代表的基于核酸的检测技术发展迅速,为其他病原体的精确检测诊断提供了可能。毋庸置疑,Kary Mtlllis发明的

复制解旋酶的定义

中文名称复制解旋酶英文名称replicative helicase定  义在DNA复制过程中解开DNA双链的酶。通过水解ATP获得能量。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)

DNA解旋酶的简介

  通常为流体蛋白环,通过ATP水解产生的能量由解旋酶装载器装载到DNA单链上(单链穿过环中央),有3‘--5’或5‘--3’方向极性,该极性就是它结合的单链的极性。它像DNA聚合酶一样具有延伸性。  与解旋酶装载器结合,装载到单链DNA上之前,DNA解旋酶是没有活性的,只有解旋酶装载器将它装载到单

RNA解旋酶的概念

RNA解旋酶(RNA helicases)是一个包含了与RNA代谢(从翻译起始、核糖体形成、前mRNA拼接和mRNA降解)的许多方面有关的蛋白质家族。

研究揭示肖特基势垒TFT及其工作机理

广东省科学院半导体研究所新型显示团队联合华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室,基于铝自发氧化法的肖特基势垒金属氧化物薄膜晶体管(TFT),实现肖特基氧化铟镓锌(IGZO) TFT开启电流的大幅度调控。相关研究发表于IEEE Electron Device Letters。广东省科学院半导体研究所

诺华新发现可“直视”小分子药物工作机理

  当我们想象小分子药物化合物是如何工作时,我们对下面这个教科书里面经常出现的简单模型一点也不陌生:在经典的“锁和钥匙”假说里面,酶或蛋白的活性部位就像是一把锁的锁眼,底物(分子化合物)就像一把钥匙一般能和活性部位完全互补,好似打开锁一般激活蛋白活性。很直观和简易!  ▲酶与底物结合“锁钥”假说  

单分子电化学研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510032.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授马巍课题组在单分子电化学方法探究过氧化氢酶有无磁场下构象动力学方面取得新进展,相关研究成果以《利用单体碰撞电化学方法探究过氧化氢酶在有无磁场下

植物PPR蛋白调控靶标RNAs的分子机理研究取得进展

  11月3日,国际学术期刊Nature Structural & Molecular Biology在线发表了中科院上海药物研究所徐华强研究组与上海植物逆境研究中心朱健康研究组合作项目——植物PPR蛋白结构与调控RNA processing分子机理研究的最新成果。这项成果是继9月18日发表

谢芳研究组揭示侵染线极性生长的分子机理

  10月6日,The Plant Cell在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心谢芳研究组题为SPIKE1 Activates the GTPase ROP6 to Guide the Polarized Growth of Infection Threads in Lotus japoni

重大研究计划“植物激素作用的分子机理”项目开始申请

  国家自然科学基金委员会6月9日在其官方网站公布重大研究计划“植物激素作用的分子机理”2010年度项目指南,欢迎具有相应研究工作基础和能力的科学技术人员通过依托单位提出申请。  申请人应当认真阅读项目指南,不符合通告和项目指南的申请项目不予受理。

研究揭示调控黑素皮质素受体2的分子机理

  G蛋白偶联受体(GPCR)的功能依赖于多种辅助蛋白的调控,如单次跨膜蛋白受体活性修饰蛋白1(RAMP1)别构调控B类GPCR的活性。黑素皮质素受体辅助蛋白家族(MRAP) 包括两个成员(MRAP1和MRAP2),其中MRAP1被认为是黑素皮质素受体 2 (MC2R)运输到质膜和产生活性的必要元件

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