科学家利用DNA折纸技术成功折叠蛋白质
科学家利用DNA折纸技术成功折叠蛋白质 “折纸”是指通过生物工程手段将蛋白质从一条连续链折叠成三维结构,这是《自然—化学生物学》上一篇文章的研究发现。 DNA 折纸是一种利用特定碱基来设计大量不同的结构,如笑脸、大学校徽和各种盒子等的DNA技术,该技术已经为科学家创造智能材料和研究弄清各种原子间作用力提供了灵感。蛋白质组装也已被拿来进行研究,只不过目前的实验水平仅能让多个短的蛋白片段发生相互作用以形成较大一点的结构。 斯洛文尼亚和美国的研究人员合作,通过实验展示了一个一行含有12个螺旋的多肽是可以通过螺旋中的特定碱基对被折叠成设想的结构。他们采用数个技术手段对这个新得到的折叠四面体进行表征,比如展现了那些凌乱、变短的片段不再形成正确形状。由于蛋白质的构成单元比DNA的要更具多样性,因而这项研究为设计可能具备新功能的新型物质结构比如货物投递、创造人工催化位点等开启了一扇大门。 ......阅读全文
蛋白质三维结构解析固体核磁共振方法获进展
中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室的杨俊研究组,在发展蛋白质高分辨三维结构的固体核磁共振测定新技术和新方法方面取得重要进展,相关研究结果于近日在《美国化学会》(J. Am. Chem. Soc.)上在线发表。 相对于液体核磁共振和X射线晶体衍射技术
理化所pH响应型可设计蛋白质基三维微结构研究取得进展
微纳尺度的可控刺激响应生物基材料微结构对生物医药领域具有重要意义。含有不同BSA浓度的微尺度罗马浮雕(标尺:20μm) 尤其是具有精确定义的几何形貌和可重复性好的智能响应型微尺度结构与器件一直是研究热点。双光子聚合微纳加工作为一门新兴的微纳加工技术,为高精细三维微尺度结构的制备提供了有力工具,
我国科学家在人源蛋白质三维结构研究中获得新突破
(A) 人源LanCL1三维结构的主链飘带示意图. 外围螺旋和内层螺旋分别显示红色和黄色. (B) 人源LanCL1的表面电势图. 球棍模型表示结合的谷胱甘肽. (C) 显示经过空pBI/eGFP vector或LanCL1野生型或各种突变体转染的PC12细胞用50 ng/
基因组的三维结构
摘要: 阐明染色质复杂结构的技术有染色质构象捕获(chromatin conformation capture, 3C)及更高通量的衍生技术4C、5C,这些提供了长距离的染色质相互作用,但不能扩展到整个染色质相互反应组。在2009年末,两种新方法的迸发,有望绘出全基因组范围的相互作用图谱。
破解整合酶的三维结构
英国和研究人员在1月31日的《》杂志上报告说,他们合作进行的一项最新研究模拟出的。整合酶在包括艾滋病等逆转录酶病毒中可以找到,并且充当了艾滋病病毒在人体内复制时的“帮凶”。这项重大突破有助于家解决困扰了艾滋病研究领域长达20年的一个难题,从而找到更好的治疗艾滋病的方法。 当艾滋病病毒感染人体时,
美科学家绘制出一种“长寿蛋白质”的三维结构图
美国耶鲁大学的科学家最近宣布,他们绘制出了与一种长寿和抗衰老有关的蛋白质的三维结构图,将有助于开发治疗糖尿病、癌症等疾病的新方法。 这种蛋白质名叫β-Klotho,是Klotho蛋白质家族的一员。后者得名于古希腊神话中纺出生命之线的命运女神,此前研究发现缺少这类蛋白质会导致早衰,给实验动物
重要癌症靶标三维结构获解析
上海科技大学iHuman研究所徐菲课题组与复旦大学、美国南加州大学和斯克瑞普斯研究所等单位合作,解析了重要癌症靶标人源Smoothened受体的多结构域晶体结构,分辨率达到2.9埃(1埃=10-10米),相关成果日前在线发表于《自然—通讯》。 Smoothened受体是Hedgehog信号通路
三维离子阱的结构特点及介绍
三维离子阱,由一对环形电极(ring electrod)和两个呈双曲面形的端盖电极(end cap electrode)组成。在环形电极上加射频电压或再加直流电压,上下两个端盖电极接地。逐渐增大射频电压的最高值,离子进入不稳定区,由端盖极上的小孔排出。因此,当射频电压的最高值逐渐增高时,质荷比从小到
血栓形成关键受体三维结构被揭示
中科院上海药物所赵强研究组与美国国立卫生研究院等机构合作,揭示了血栓形成过程中关键受体——嘌呤能受体P2Y12R的三维结构。5月1日,两篇独立的研究论文同时发表于《自然》杂志。据悉,这是中国科研人员极其罕见地在顶级学术期刊上“背靠背”同期发表科研论文,第一作者为药物所的张凯华和张进。 据介绍,
研究测定血栓形成关键因子三维结构
记者日前从中科院上海药物所获悉,该所科学家在嘌呤能受体P2Y1R结构生物学领域再次取得突破性进展,首次测定了该受体蛋白的高分辨率三维结构,并揭示了P2Y1R抑制剂分子的作用机理,为研究治疗血栓性疾病新药提供了重要依据,同时将开启G蛋白偶联受体(GPCR)药物研发的新方向。相关成果以长文形式在线发
蛋白质根据蛋白质结构进行分类
纤维蛋白(fibrous protein):一类主要的不溶于水的蛋白质,通常都含有呈现相同二级结构的多肽链许多纤维蛋白结合紧密,并为单个细胞或整个生物体提供机械强度,起着保护或结构上的作用。球蛋白(globular protein):紧凑的,近似球形的,含有折叠紧密的多肽链的一类蛋白质,许多都溶于水
关于蛋白质结构的结构种类概述
蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链,但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维结构,这种三维结构通常被称为蛋白质的构象,即蛋白质的结构。 蛋白质的分子结构可划分为四级,以描述其不同的方面: 一级结构:组成蛋白质多肽链的线性氨基酸
关于蛋白质结构的结构预测介绍
测定蛋白质序列比测定蛋白质结构容易得多,而蛋白质结构可以给出比序列多得多的关于其功能机制的信息。因此,许多方法被用于从序列预测结构。 一、二级结构预测 二、三级结构预测 同源建模:需要有同源的蛋白三级结构为基础进行预测。 Threading法。“从头开始”(Ab initio):只需要蛋
关于蛋白质结构的结构测定介绍
专门存储蛋白质和核酸分子结构的蛋白质数据库中,接近90%的蛋白质结构是用X射线晶体学的方法测定的。X射线晶体学可以通过测定蛋白质分子在晶体中电子密度的空间分布,在一定分辨率下解析蛋白质中所有原子的三维坐标。大约9%的已知蛋白结构是通过核磁共振技术来测定的。该技术还可用于测定蛋白质的二级结构。除了
研究实现从头设计的蛋白质三维晶体
10月16日,美国华盛顿大学蛋白质设计研究所David Baker课题组在《自然-材料》上发表最新研究论文,介绍了一种通过多级正交的蛋白质-蛋白质相互作用来精确设计蛋白质三维晶体的计算方法。《自然-材料》同期也刊登了对本研究的评述文章。 “蛋白质结晶一直依赖于大量的实验工作和偶然的运气,而这篇
研究实现从头设计的蛋白质三维晶体
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510527.shtm10月16日,美国华盛顿大学蛋白质设计研究所David Baker课题组在《自然-材料》上发表最新研究论文,介绍了一种通过多级正交的蛋白质-蛋白质相互作用来精确设计蛋白质三维晶体的计
蛋白质整体的结构
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质具有一级、二级、三级、四级结构,蛋白质分子的结构决定了它的功能。 一级结构:蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,以及二硫键的位置。 二级结构:蛋白质分子局区域内,多肽
蛋白质立体结构原则
1.由于C=O双键中的π电子云与N原子上的未共用电子对发生“电子共振”,使肽键具有部 分双键的性质,不能自由旋转。 2.与肽键相连的六个原子构成刚性平面结构,称为肽单元或肽键平面。但由于α-碳原子与其他原子之间均形成单键,因此两相邻的肽键平面可以作相对旋转。此单键的旋
蛋白质的基本结构
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物高分子。蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质具有一级、二级、三级、四级结构,蛋白质分子的结构决定了它的功能。一级结构(primary structure):氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构,每种蛋白质都
科学家破解整合酶的三维结构
英国和美国研究人员在1月31日的《自然》杂志上报告说,他们合作进行的一项最新研究模拟出整合酶的三维结构。整合酶在包括艾滋病病毒等逆转录酶病毒中可以找到,并且充当了艾滋病病毒在人体内复制时的“帮凶”。这项重大突破有助于科学家解决困扰了艾滋病研究领域长达20年的一个难题,从而找到更好的治疗艾滋病的方
Cell:重磅!首次破解人cGAS的三维结构
人体是为生存而建造的。人体中的每一个细胞都受到一组免疫蛋白的严密保护,而且这些免疫蛋白装备了几乎万无一失的雷达来检测外来的或受损的DNA。 人细胞中的一个最为关键的哨兵是一种被称作cGAS的“第一响应者”蛋白,它检测外来的和发生癌变的DNA的存在,并启动一种信号级联反应,从而触发身体防御。
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
噬菌体蛋白质的结构
无尾部结构的二十面体:这种噬菌体为一个二十面体,外表由规律排列的蛋白亚单位——衣壳组成,核酸则被包裹在内部。有尾部结构的二十面体:这种噬菌体除了一个二十面体的头部外,还有由一个中空的针状结构及外鞘组成的尾部,以及尾丝和尾针组成的基部。线状体:这种噬菌体呈线状,没有明显的头部结构,而是由壳粒组成的盘旋
蛋白质折叠的主要结构
蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素,蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而,折叠的基本事实仍然是,每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序列总是相
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
简述蛋白质结构的作用
1、蛋白质结构的作用—构成生物体内基本物质,为生长及维持生命所必需; 2、蛋白质结构的作用—部分蛋白质可作为生物催化剂,即酶和激素; 3、蛋白质结构的作用—生物的免疫作用所必需的物资; 4、蛋白质结构的作用—有些蛋白质会导致食物过敏。
蛋白质结构的相关介绍
蛋白质结构是指蛋白质分子的空间结构。作为一类重要的生物大分子,蛋白质主要由碳、氢、氧、氮、硫等化学元素组成。所有蛋白质都是由20种不同的L型α氨基酸连接形成的多聚体,在形成蛋白质后,这些氨基酸又被称为残基。蛋白质和多肽之间的界限并不是很清晰,有人基于发挥功能性作用的结构域所需的残基数认为,若残基
蛋白质的结构和功能
蛋白质是细胞组分中含量最丰富、功能最多的高分子物质。酶、抗体、多肽激素、转运蛋白、收缩蛋白以及细胞的骨架结构均为蛋白质。几乎在所有的生物过程中起着关键作用。蛋白质的基本组成单位是氨基酸。构成天然蛋白质的氨基酸有二十种,分为非极性、疏水性氨基酸;极性、中性氨基酸;酸性氨基酸和碱性氨基酸。氨基酸借助肽键
蛋白质的结构与功能
蛋白质分子中关键活性部位氨基酸残基的改变,会影响其生理功能,甚至造成分子病(moleculardisease)。例如镰状细胞贫血,就是由于血红蛋白分子中两个β亚基第6位正常的谷氨酸变异成了缬氨酸,从酸性氨基酸换成了中性支链氨基酸,降低了血红蛋白在红细胞中的溶解度,使它在红细胞中随血流至氧分压低的外周