Science:从结构上揭示人类核糖体大亚基组装过程
生命依靠核糖体运转。地球上的每个细胞都需要核糖体来将遗传信息转化为生物运作所需的所有蛋白,并反过来制造更多的核糖体。但是科学家们仍然对这些重要的纳米机器是如何组装的缺乏清楚的了解。 如今,在一项新的研究中,来自美国洛克菲勒大学的研究人员解析出核糖体大亚基的新的高分辨率图像,揭示了这种自然界最基本的分子是如何在人类细胞中凝聚起来的。这一发现使我们离核糖体组装的完整结构图又近了一步。相关研究结果发表在2023年7月7日的Science期刊上,论文标题为“Principles of human pre-60S biogenesis”。 论文共同通讯作者、洛克菲勒大学的Sebastian Klinge说,“我们如今对核糖体大亚基在人类中是如何组装的有了一个相当好的概念。我们在理解上仍有相当多的差距,但我们如今肯定比以前有了更好的想法。” 解析出核糖体大亚基的三维结构 核糖体最早是在近......阅读全文
Science:从结构上揭示人类核糖体大亚基组装过程
生命依靠核糖体运转。地球上的每个细胞都需要核糖体来将遗传信息转化为生物运作所需的所有蛋白,并反过来制造更多的核糖体。但是科学家们仍然对这些重要的纳米机器是如何组装的缺乏清楚的了解。 如今,在一项新的研究中,来自美国洛克菲勒大学的研究人员解析出核糖体大亚基的新的高分辨率图像,揭示了这种自然界最基
Science:从结构上揭示Dicer屠杀病毒新机制
当病毒感染人体细胞时,这些细胞就面临一个难题:它们如何能够在不伤害自己的情况下摧毁病毒?在一项新的研究中,来自美国犹他大学的研究人员通过可视化观察到将病毒的遗传物质切割成碎片的一种微小的细胞机器而找到了答案。他们的研究展示了这种细胞机器如何检测这些入侵的病毒,并对它们进行加工以便让它们遭受破坏,
Science:从结构上揭示布氏锥虫RNA编辑机制
作为美国波士顿大学的分子生物学家和夫妻,Ruslan Afasizhev和Inna Afasizheva已经合作了几十年。他们共同发表了数十篇关于单细胞致病寄生虫---布氏锥虫(Trypanosoma brucei)---线粒体DNA和RNA机制的论文。如今,在一项新的研究中,他们详细介绍了一种
Science:从结构上揭示INSTI药物结合HIV整合体机制
在一项新的研究中,来自美国国家糖尿病与消化疾病研究所、美国国家癌症研究所、沙克生物研究所和斯克里普斯研究所的研究人员发现了一类强大的HIV药物如何结合HIV整合体(intasome)的一个关键部分。通过首次解析出这种整合体与不同药物结合在一起时的三维结构,他们发现了是什么让这类药物如此有效。这项
Nature:从结构上揭示线粒体呼吸链超级复合物的组装机制
真核生物通过线粒体中的细胞呼吸产生生存所需的能量,这一过程被称为氧化磷酸化。在这个过程中,营养物质和氧气被转化为一种化学形式的能量:三磷酸腺苷(ATP)。这是由线粒体内的电子传递链建立的质子梯度实现的。这种质子梯度由线粒体内膜上的四种呼吸链复合物驱动。一项新的研究将断层扫描和分子模拟结合起来,揭示了
Nature:从结构上揭示DNA解链机制
DNA是一本含有构建生命指令的分子手册。与任何手册一样,如果DNA保持未打开且未读取的状态,那么它完全是没有用的。为了让DNA进行转录,RNA聚合酶(RNA polymerase, RNAP)必须撬开DNA的两条链,这一过程称为“解链”或“解旋”。图片来自CC0 Public Domain。
Nature:从结构上揭示DNA解链机制
DNA是一本含有构建生命指令的分子手册。与任何手册一样,如果DNA保持未打开且未读取的状态,那么它完全是没有用的。为了让DNA进行转录,RNA聚合酶(RNA polymerase, RNAP)必须撬开DNA的两条链,这一过程称为“解链”或“解旋”。 在一项新的研究中,来自美国洛克菲勒大学的研究
细菌细胞的制备实验实验_将核糖体解离为大亚基/小亚基
实验材料核糖体试剂、试剂盒解离缓冲液贮存缓冲液实验步骤1. 通过将核糖体样品对解离缓冲液透析并用 7%~30% 的线性蔗糖梯度离心来将真细菌 70S 核糖体分离为 30S 和 50S 亚基。解离缓冲液:10 mmol/L Tris-HCl,pH 7.51 mmol/L MgOAc100 mmol/L
Science:中美科学家联手从结构上揭示RSC复合物作用机制
控制染色体结构的细胞机器,比如RSC复合物,在大约五分之一的人类癌症中发生突变。如今,在一项新的研究中,来自中国清华大学、北京大学和美国犹他大学医学院的研究人员首次构建出RSC复合物的高分辨率视觉图,阐明了这种多蛋白机器的工作原理及其在健康细胞和癌细胞中的作用。论文通讯作者为清华大学生命科学学院
核糖体亚基的概念
核糖体(ribosome)内有大、小两个亚基(subunit)组成。由于沉降系数不同,核糖体又分为70S型和80S型两种。70S型核糖体主要存在于原核细胞的细胞质基质中,其小亚基单位为30S,大亚基单位为50S。80S型核糖体主要存在于真核细胞质中,其小亚基单位为40S,大亚基单位为60S。
自组装DNA纳米结构“侵染”细胞过程获揭示
中科院上海应用物理研究所樊春海课题组和黄庆课题组,应用一系列先进的细胞显微成像技术,并结合生物化学手段,清晰展示了一类自组装DNA四面体结构在活细胞中的摄取与转运过程,为其在药物载运和治疗方面的应用奠定了良好基础。相关成果日前以封面论文形式发表于《德国应用化学》杂志。 DNA不仅是生命的密码,
Science:从结构上揭示多种抑制剂阻断人蛋白酶体机制
癌细胞不仅比人体内大多数健康细胞更快地增殖,而且它们还产生大量的“垃圾”,如错误折叠和受损的蛋白。这就使得癌细胞本能地更加依赖细胞内最为重要的垃圾处理厂---蛋白酶体---来将这些存在缺陷的蛋白,从而将它们从血液循环中清除掉。对多发性骨髓瘤等癌症的治疗就利用了这种依赖性。一些用于癌症患者的抑制剂
NIBS叶克穷研究组解析核糖体组装关键蛋白
2014年7月2日,北京生命科学研究所叶克穷实验室在《Journal of Biological Chemistry》杂志在线发表题为“Interaction between Ribosome Assembly Factors Krr1 and Faf1 is Essential for Fo
冷冻电镜分辨率突破2Å,颜宁等科学家连发新成果!
5月26日,发表在Cell上的一项研究中,美国国家癌症研究所(NCI)的Sriram Subramaniam博士领导的研究小组使用冷冻电镜(cryo-EM)突破了可视化蛋白质的技术壁垒。他们不仅用单颗粒冷冻电镜获得了小于100 kDa的蛋白复合体结构,还让这一技术的分辨率突破了2 Å。 研究人
Science发文揭示人类早期胚胎组蛋白修饰重编程过程
清华大学生命科学学院颉伟课题组与郑州大学第一附属医院孙莹璞/徐家伟课题组合作,揭示了人类早期发育过程中组蛋白修饰的重编程过程。研究成果以“人类亲本-合子转变中组蛋白修饰的重编程”(Resetting histone modifications during human parental-to-z
单颗粒冷冻电镜技术解析核糖体组装的动态过程
核糖体是所有生物用来合成蛋白质的分子机器,是生命的基本元件。核糖体包括大亚基和小亚基,两个亚基都是由核糖体RNA和大量蛋白质构成的大型复合物。在真核细胞中,核糖体的组装是一个高度复杂、动态的过程,两个亚基在成熟过程中会结合大量的组装因子,形成一系列核糖体前体复合物。小亚基在成熟过程中形成两种主要
《Science》公布人类骨骼纳米结构
约克大学和帝国理工学院的研究小组利用先进的人体骨矿物纳米水平3D成像技术,首次展示了骨矿物结晶的分层结构,我们的骨骼正是由这些纳米级结构组合搭建而成。 想象一下,加速奔跑的猎豹和身形庞大的大象,生物骨骼具备良好的韧性和力量。 骨骼的性质可以归因为它的层次结构。然而,骨的主要成分是矿物质和蛋白
生物物理所解析90S核糖体组装前体的冷冻电镜结构
核糖体是由RNA和大量蛋白质构成的大型分子机器,负责地球上所有生物的蛋白质合成。在真核生物中,核糖体组装是个非常复杂的过程。核糖体在成熟过程中需要和大量的组装因子暂时结合,形成了一系列核糖体前体复合物。小亚基核糖体在组装过程中形成两个主要的中间体:早期的90S和晚期的pre-40S前体。90S前
核糖体RNA加工的时空分布与核仁高级结构的协同调控机制获揭示
近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员陈玲玲团队解析了构成核糖体大小亚基的rRNA前体(pre-rRNA)在核仁中的动态成熟过程,发现了核糖体小亚基(SSU)pre-rRNA的加工效率直接调控核仁内层结构的稳定性,并揭示了pre-rRNA加工的时空分布模型在多层核仁形成和进化中的关键作用。核
亚基的化学结构
亚基之间呈特定的三维空间排布,并以非共价键相连接。蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,成为蛋白质的四级结构(quaternary structure)。一个化合物从形式上消去两个一价或一个二价的原子或基团,剩余的部分称为亚基。亚基有两种不同的构造:①两个价集中在同一个原子上
Cell新文章:蛋白质的生产线
来自佛罗里达大学斯克里普斯研究所的科学家们确定了成功生成细胞的基本工作单位――蛋白质的一系列复杂的生化步骤。相关论文发布在7月6日的《细胞》(Cell)杂志上。 该研究阐明了活细胞内大型复杂蛋白质生产机器核糖体的组装。核糖体是许多商业用抗生素的靶点,由于核糖体组装和功能对于细胞生长极其重要
Science:结构上揭示核小体依赖性的cGAS抑制机制
在一项新的研究中,来自美国北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员首次确定了先天免疫系统中一种名为cGAS的关键DNA感应蛋白与核小体结合在一起时的高分辨率结构,其中核小体是细胞核内最重要的DNA包装单位。相关研究结果于2020年9月10日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Structura
真空烘箱从结构上分析
从结构上分析,一般的干燥箱外壳都是采用冷轧钢板制造,但是从厚度上将,差别却很大。由于真空干燥箱里面的真空环境,为防止大气压压坏箱体,其外壳厚度要较鼓风干燥箱大些许,一般是选择钢板越厚质量越好,使用寿命也越长。为便于观察,在干燥箱的箱门都设有玻璃窗,一般有钢化玻璃和镶嵌门上的普通玻璃,武汉尚测生产
冻干机从结构上的分类
钟罩型冻干机:冻干腔和冷阱为分立的上下结构,冻干腔没有预冻功能。该类型的冻干机在物料预冻结束后转入干燥过程时需要人工操作。大部分实验型冻干机都为钟罩型,其结构简单、造价低。冻干腔多数使用透明有机玻璃罩,便于观察物料的冻干情况。 原位型冻干机:冻干腔和冷阱为两个独立的腔体,冻干腔中的搁板带制
科学家成功从结构上揭示牛痘病毒增殖机制
为了让病毒增殖,它们通常需要被感染细胞的支持。在许多情况下,在感染附近的其他细胞之前,只有在宿主细胞的细胞核中才能找到它们复制它们自己的遗传物质所需的分子。但是并非所有病毒都能进入细胞核中。一些病毒停留在细胞质中,因此必须能够独立地复制它们的遗传物质。为此,它们必须带上它们自己的“加工零件”。在
首次从结构上揭示间日疟原虫入侵人红细胞机制
疟原虫入侵人体的年轻红细胞,随后开始在整个身体中扩散。在一项新的研究中,来自澳大利亚和美国的研究人员利用低温电镜技术(cryo-EM)首次在原子水平上揭示出间日疟原虫(Plasmodium vivax)如何入侵人体红细胞的三维蓝图。他们绘制出这种疟原虫与它们入侵的年轻红细胞之间的首次接触,从
清华院士Cell-Research发表重要研究成果
Ca2+/钙调蛋白依赖的蛋白磷酸酶calcineurin(CN),是由一个催化亚基A和一个调控亚基B组成的异源二聚体。CN在多种细胞过程中起到了关键功能,比如心肌肥厚和T细胞激活。不过CNA调控区域的大部分结构还有待确定,CN活性的调控机制也存在相当大的争议。 清华大学的研究团队日前获得了全长
Nature:从结构上揭示疟原虫接管人红细胞的机制
疟疾是一种传染病,通过被疟原虫感染的蚊子叮咬传播给人们。它每年影响2亿多人,而且每年导致近50万人死亡。当被蚊子叮咬时,疟原虫入侵人红细胞,获取红细胞膜的一部分,并在它的自身周围形成一种保护性的区室,即液泡(vacuole)。 正常的红细胞过于简单而无法提供足够的营养物来支持活跃生长的疟原虫。
科学家从结构上揭示丙型肝炎病毒进入细胞的机制
丙型肝炎病毒(HCV)感染是人类慢性肝病、肝硬化和肝细胞癌的病原体,全世界有超过7,000万人受到感染。HCV包膜糖蛋白E1和E2负责将病毒与宿主细胞结合,但确切的进入过程仍未确定。丙型肝炎病毒 近日,发表在《Nature》上的一项题为“Structural insights into hep
核糖体上合成蛋白质的基本过程
1.氨基酸的激活和转运 阶段在胞质中进行,氨基酸本身不认识密码,自己也不会到Ribosome上,须靠tRNA。 氨基酸+tRNA →→氨基酰tRNA复合物 每一种氨基酸均有专一的氨基酰-tRNA合成酶催化,此酶首先激活氨基酸的羟基,使它与特定的tRNA结合,形成氨基酰tRNA复合物。所以,