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,而这篇论文报道展示了从头精确设计全新的蛋白三维晶体的可能性。”论文第一作者李喆博士在接受《中国科学报》采访时表示。 “这些从头设计的蛋白质晶体将作为一种将三维自组装信息编码在一维序列中的新型生物材料在生物医学、传感检测、化学分离等创造全新的可能性。”论文共同第一作者王顺智博士在接受《中国科学报》采访时表示。 他们设计了三种全新的蛋白质三维晶体,包括金刚石和体心立方多种对称性。当两种设计的蛋白质多聚体在溶液中混合时,它们会逐级自组装成多面体纳米笼,并进一步通过设计的相互作用组装成为三维晶体。X射线衍射表征出的晶体结构与计算设计的结果在原子......阅读全文

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

深度学习实现蛋白质序列高成功率从头设计

  中国科学技术大学生命科学与医学部教授刘海燕、副教授陈泉团队与信息科学技术学院教授李厚强团队合作,开发了一种基于深度学习为给定主链结构从头设计氨基酸序列的算法ABACUS-R。经过实验验证,ABACUS-R的设计成功率和设计精度超过了原有统计能量模型ABACUS。研究成果北京时间7月21日发表于《

科学家首次实现跨膜荧光激活蛋白从头设计

记者20日从西湖大学获悉,该校未来产业研究中心、生命科学学院、西湖实验室卢培龙课题组首次实现跨膜荧光激活蛋白的从头设计,这也是首个通过人工设计得到的、能够精确结合特定小分子的跨膜蛋白。相关研究成果当天在线发表于《自然》杂志。跨膜蛋白承担着细胞内外物质交换与信息传递的重任。“人类基因组中,超过四分之一

Nature:中科大团队建立全新的蛋白质从头设计方法

   中国科学技术大学刘海燕教授、陈泉副教授团队基于数据驱动原理,开辟出一条全新的蛋白质从头设计路线,在蛋白质设计这一前沿科技领域实现了关键核心技术的原始创新,为工业酶、生物材料、生物医药蛋白等功能蛋白的设计奠定了坚实的基础。相关成果北京时间2月10日发表于《Nature》。研究团队部分成员在实验室

Science:新研究使得从头设计复杂的跨膜蛋白成为可能

  在现实世界中,人们发现跨膜蛋白嵌入到所有细胞和细胞器的膜中。这些跨膜蛋白对它们正常运作是至关重要的。比如,许多天然存在的跨膜蛋白充当着特定物质穿过生物膜的通道。一些跨膜蛋白接收或传输细胞信号。鉴于这样的作用,许多药物旨在靶向跨膜蛋白并改变它们的功能。  但是理解跨膜蛋白如何组合在一起以及它们是如

研究实现抗病毒药物木脂素的“从头合成”

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队与海军军医大学张磊教授、陈万生教授合作,在抗病毒中药活性成分木脂素苷的生物合成研究中取得新进展。合作团队模拟植物多细胞合成机制,构建了人工酵母菌群,克服了复杂活性成分合成过程中副反应导致的代谢网络混杂,实现了板蓝根抗病毒中药活性成分——落叶松脂素双糖

Science:从头设计出能够自我组装的蛋白丝

  在自然界中,蛋白丝(protein filament)是活细胞中的若干结构部分和运动部分以及许多身体组织的必要组分。这其中就包括赋予细胞形状的细胞骨架、协调细胞分裂的细胞微管以及我们体内最常见的蛋白---胶原蛋白,它给我们的软骨、皮肤和其他组织提供强度和灵活性。  在一项新的研究中,美国华盛顿大

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,

人工智能可从头开始设计灭菌蛋白

  美国科学家在最新一期《自然·生物技术》杂志上发表论文指出,他们开发出一款新的人工智能(AI)工具ProGen,其能从头开始设计出已被证明有效的抗菌蛋白质,最新方法有望用于研制新药。  蛋白质由氨基酸链组成,这些氨基酸的顺序决定了蛋白质的形状和功能。在最新研究中,加州生物技术初创公司Profilo

监控的设计实现

  简介  监测站的设计与实现是整个无线远程监控系统研制开发的重点,监测站对信息数据处理的能力和精度将影响整个系统的最终性能。在整个开发过程中,监测站的设计是工作量最大、所需时间最长的一部分。监测站处于工作现场,只完成数据的采集、处理和控制,任务相对单一、固定,无须用詙大的台式机来完成;考虑到节能和

三维晶体中首次捕获电子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512009.shtm

蛋白质三级结构(tertiary-structure-of-protein)的预测软件

由于用X光晶体衍射和NMR核磁共振技术测定蛋白质的三维结构,以及用生化方法研究蛋白质的功能效率不高,无法适应蛋白质序列数量飞速增长的需要,因此近几十年来许多科学家致力于研究用理论计算的方法预测蛋白质的三维结构和功能,经过多年努力取得了一定的成果。蛋白质三维结构的预测方法通常包括:同源性建模和从头开始

我国自主设计建造的先进研究堆实现首次临界

   据新华社电 5月17日,从中国原子能科学研究院获悉,由中国原子能科学研究院自主研发、设计和建造的具有世界先进水平的中国先进研究堆已于5月13日16时58分实现首次临界。   中国先进研究堆位于北京市房山区中国原子能科学研究院内,在同类中子束流研究堆中其主要技术指标位居世界前列,亚洲第

2023年David-Baker团队连发5篇Nature和Science论文,开启AI蛋白质从头设计新时代

  人工智能(Artificial Intelligence,AI)已经在多个领域大放异彩并深入到我们的日常生活中。从围棋领域的AlphaGo到预测蛋白结构的AlphaFold,再到如今火遍全球的ChatGPT,人工智能作为一种新兴的颠覆性技术,正在逐步释放科技革命和产业变革积蓄的巨大能量,并深刻改

化学所在新型结构三维光子晶体研究方面取得新进展

氧等离子刻蚀改变胶体光子晶体晶格示意图  光子晶体因其对光的调控作用显现出巨大的研究价值。通过Bottom-Up方法将单分散亚微米胶体颗粒组装成为三维周期性堆积结构,具有操作过程简单、成本低、可大规模制备等优点,成为光子晶体走向应用的重要制备途径。然而,通常的球形胶体颗粒紧密堆积后

从头设计IL2/IL15受体激动剂

  这一期的《自然》杂志发表了一篇华盛顿大学和斯坦福大学科学家合作从头设计选择性激活IL2 beta、gama(IL2Rbg)二聚受体、而没有CD25/CD215受体活性的多肽激动剂文章。这个被称作新-2/15的多肽有100个氨基酸,可以高强度与IL2Rbg但与CD25(IL2的另一个受体)、CD2

等效渐变包层折射率光子晶体光纤设计研究获进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室研究团队在等效渐变包层折射率光子晶体光纤设计研究方面取得新进展。科研团队面对新型光纤激光器和非线性光纤光学研究中对特殊色散光纤的需求,创新提出等效渐变包层折射率光子晶体光纤的新概念,围绕特殊色散光纤的逆向设计问题开展研究。研究提出了等

原子“搭建”晶体-有望实现定制不同用途晶体材料

  英国研究人员首次能够观看晶体由原子一个一个地“搭建”而成的全过程,这赋予了他们令人难以置信的控制纳米微观结构的能力。这项被称为纳米晶体测量学(Nanocrystallometry)的新技术有望用于定制具有不同用途的晶体,比如净水剂或者隐形斗篷等。  “这是第一次我们可以真正拍摄到单个原子的运动,

科学家成功实现植物激素的异源从头合成

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512289.shtm茉莉素作为一类重要的植物激素,对调控植物生长发育和抗性反应起重要作用,同时有着广阔的应用前景,提高农作物的产量、抵御害虫,还能改善水果的质量。此外,茉莉素还在化妆品中发挥重要作用,赋

我国科学家实现植物药可卡因的从头生物合成

记者29日从中国科学院昆明植物所获悉,该所在植物药可卡因的生物合成研究方面取得重要进展。相关研究成果以封面文章形式发表在国际期刊《美国化学学会杂志》上。 托品烷生物碱是一类具有吡咯环和哌啶环骈合而成的托品烷基本骨架的生物碱,其代表性成员莨菪碱和可卡因具有悠久的药用历史,而且是目前仍在临床上广泛应

乳酸从头生物合成研究新突破

  近日,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室教授郑高伟课题组构建了非天然乳酸的生物合成新途径,相关研究成果发表于《美国化学会催化》。   C1(一碳化合物)原料的生物转化与利用对构建可持续的碳循环经济来说至关重要。近年来,国内外学者以C1化合物为原料,实现了系列化合物的生物合成,如利用CO2合

乳酸从头生物合成研究新突破

近日,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室教授郑高伟课题组构建了非天然乳酸的生物合成新途径,相关研究成果发表于《美国化学会催化》。 C1(一碳化合物)原料的生物转化与利用对构建可持续的碳循环经济来说至关重要。近年来,国内外学者以C1化合物为原料,实现了系列化合物的生物合成,如利用CO2合成淀粉、

乳酸从头生物合成研究新突破

近日,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室教授郑高伟课题组构建了非天然乳酸的生物合成新途径,相关研究成果发表于《美国化学会催化》。 C1(一碳化合物)原料的生物转化与利用对构建可持续的碳循环经济来说至关重要。近年来,国内外学者以C1化合物为原料,实现了系列化合物的生物合成,如利用CO2合成淀粉、

中国科学技术大学教授发现“仿制”天然蛋白质新路径

  中国科学技术大学生命科学学院刘海燕教授、陈泉副教授研究组在蛋白质设计领域取得重要进展,成功实现给定目标结构的蛋白全序列从头设计。研究成果近日发表在英国《自然·通讯》杂志上。  蛋白质由氨基酸构成,按特定顺序串联成长链状生物大分子,链状分子折叠成不同的立体结构才能从生物体内发挥功能。据介绍,目前能

中国科学技术大学教授发现仿制天然蛋白质新路径

  中国科学技术大学生命科学学院刘海燕教授、陈泉副教授研究组在蛋白质设计领域取得重要进展,成功实现给定目标结构的蛋白全序列从头设计。研究成果近日发表在英国《自然·通讯》杂志上。  蛋白质由氨基酸构成,按特定顺序串联成长链状生物大分子,链状分子折叠成不同的立体结构才能从生物体内发挥功能。据介绍,目前能

西湖大学37岁学者实现领域突破!曾师从施一公和诺奖得主

  2月20日,西湖大学卢培龙团队在《自然》杂志发表论文,首次从头设计出跨膜荧光激活蛋白(tmFAP),为膜蛋白设计领域带来重大突破。国际审稿人称其为“杰作”。  卢培龙本科毕业于中国科学技术大学生命学院。博士师从施一公教授,毕业于清华大学生命学院。博士后期间,他在2024年新晋诺奖得主、华盛顿大学

我国科学家在多个前沿科技领域实现关键核心技术新突破

我国首次在超冷原子分子混合气中合成三原子分子 中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学所白春礼小组合作,在超冷原子分子混合气中首次合成三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出重要一步。该成果2月10日发表于《自然》。 量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能

蛋白质技术实现突破-IBM助力癌症研究

  近日,IBM宣布全球网格大同盟助力”征服癌症”项目取得重大突破,科学家可以通过计算系统对以前复杂的手动流程实现自动化,加速识别与癌症有关的蛋白质结构,找出治愈癌症的最佳方案。  “结晶化”技术被攻克,蛋白质识别速度大幅提升  据世界卫生组织透露,2007年,在全球总的死亡人口中,癌症占

天津工生所等利用AI从头设计P450酶

细胞色素P450酶在几乎所有生物体中普遍存在,在工业生物领域被誉为“万能催化剂”。设计新功能的P450酶能够拓宽P450酶的应用范围,但面临着挑战。中国科学院天津工业生物技术研究所研究员江会锋带领的新酶设计团队,通过解析P450酶黄酮6位羟化酶的口袋设计原则,开发了基于扩散模型和口袋设计原则的P45