上海有机所在仿藻胆体构建人工光合组装体研究中获进展

藻胆体(phycobilisome)是蓝细菌和红藻光合系统的关键结构,通过蛋白骨架定位色素团分子(bilins)高效捕获光能并传递到光系统I/II及反应中心,进而实现光能到化学能转化。利用超分子组装策略模拟光合细菌或藻类的光捕获及反应中心结构,对探索新型人工光合系统具有重要意义,其核心是构建人工骨架来模拟载脂蛋白控制色素分子的空间排列,进而实现光捕获和光反应的高效耦合。藻胆体是典型的天然光合组装结构,为新型超分子人工光合系统的构筑提供了重要思路。中国科学院上海有机化学研究所研究员田佳致力于构建人工光合组装体系统以实现光能向化学能的高效转化与储存,于2023年报道了首例仿光合紫菌色素体构筑的有机超分子人工光合组装体用于水相常温高效CO2还原。 近日,田佳及合作者在仿藻胆体构建水相人工光合组装体用于光催化产H2研究中取得了进展。相关研究成果以Bioinspired Self-Assembly of Metalloporphyr......阅读全文

上海有机所在仿藻胆体构建人工光合组装体研究中获进展

  藻胆体(phycobilisome)是蓝细菌和红藻光合系统的关键结构,通过蛋白骨架定位色素团分子(bilins)高效捕获光能并传递到光系统I/II及反应中心,进而实现光能到化学能转化。利用超分子组装策略模拟光合细菌或藻类的光捕获及反应中心结构,对探索新型人工光合系统具有重要意义,其核心是构建人工

染色体的运动依赖纺锤体微管的组装和去组装

  当细胞从间期进入有丝分裂期,间期细胞微管网络解聚为游离的αβ-微管蛋白二聚体,再重组成纺锤体,介导染色体的运动;分裂末期纺锤体微管解聚,又重组形成细胞质微管网络。  可分为:动粒微管:连接染色体动粒于两极的微管。  极间微管:从两极发出,在纺锤体中部赤道区相互交错的微管。  星体微管:中心体周围

脂类在光合作用系统I四聚体组装过程中的重要作用

  近日,中国科学院大连化学物理研究所分子模拟与设计研究组研究员李国辉与北京大学教授高宁、赵进东合作,通过分子动力学模拟的手段,揭示了脂类在光合作用系统I四聚体组装过程中的重要作用。  光合作用是自然界中将太阳能转化为化学能的主要途径。绿色植物和藻类的类囊体膜上存在两种大型蛋白复合物(光合作用系统I

PNAS最新介绍测序组装染色体技术

  你有没有试过在不知道最终图案的情况下玩拼图游戏?这正是一些基因组研究人员在尝试通过新一代DNA测序数据,拼接成染色体时所面临的同样问题。这些染色体能提供基因组组织和结构变异方面的信息,有助于解析进化历史。为了能拼凑出这些染色体来,科学家们可以通过物理或者遗传图谱完成,但是对于许多物种而言,这种指

Nature重要成果:揭秘核糖体的自我组装

  核糖体由蛋白和RNA组成,是负责蛋白质合成的重要细胞机器。本期Nature杂志上发表的一篇文章,为核糖体的自我组装提供了新的线索。   “核糖体拥有五十多种不同的元件,就像一台复杂的缝纫机,”Illinois大学的物理学教授Taekjip Ha说,他与化学教授Zaida Luthey-Sc

Cell:药物开发新模式——干扰核糖体组装

  核糖体是制造蛋白质的极小“工厂”。如果核糖体不起作用,细胞就不能分裂——这可能是科学家开发药物靶定入侵生物体(如致病真菌)的一个优势所在。  近期,美国洛克菲勒大学一项新的研究已经确定了一种化合物,可干扰核糖体本身组装的过程。相关研究结果于9月22日发表在《Cell》杂志,为开发新药开辟了新的途

光合细菌分子自组装捕光天线相干激子态传能机制研究

  顾城给世人留下了著名诗句“黑夜给了我黑色的眼睛,我却用它来寻找光明”。把这句话用在古老的光合细菌绿硫菌身上也十分妥帖。人眼对可见光的响应达到单光子量级,而依靠光合作用为生的绿硫菌其生存环境比我们所经历过的任何黑夜还要暗淡。可以想象它们的捕光天线系统也应该十分发达,传能机制也会更为奇特。绿硫菌捕光

基于生物分子组装的仿生光合成和抗肿瘤治疗研究获进展

  多尺度分级有序组装是生物体中普遍存在的一种现象。生物内源分子包括肽和蛋白质等均能通过分子间多种弱相互作用(如氢键、静电力、范德华力、π效应和疏水作用等)的协同,自组装形成各种多尺度有序结构,为生物体提供多样化的功能。对多尺度分级有序组装的研究,一方面有助于人们在分子水平上认识自然界中生命起源、形

研究揭示光合蓝细菌超分子复合体组装与能量传递的结构基础

光合作用的核心在于光能捕获与电子能量转移高效协同。在蓝细菌中,缺铁条件下表达的铁应激诱导蛋白A(IsiA)会围绕光系统I(PSI)形成多种不同类型的超复合体,以增强光能捕获和光调控能力。其中,多层IsiA-PSI复合体在蓝细菌适应环境胁迫中发挥重要作用,但学界对其精细的三维结构、组装机制及能量传递途

细胞周期纺锤体组装检查点的概念

纺锤体组装检查点(the spindle-assembly checkpoint, SAC)可以阻止染色体分离,直到姐妹染色单体(sister chromatid)正确地连接于有丝分裂纺锤体上。这一作用是通过使CDC20(也叫做Slp1或Fizzy)失活完成的,它是泛素连接酶分裂后期促进复合体或循环

我科学家揭示剪接体组装及激活机制

日前,清华大学生命科学学院施一公研究组就剪接体的组装机理与结构研究于《科学》期刊发表题为《完全组装的酿酒酵母剪接体激活前结构》的论文,报道了酿酒酵母剪接体处于被激活前阶段的两个完全组装的关键构象——预催化剪接体前体和预催化剪接体。  这两个高分辨率三维结构首次展示了在剪接体组装过程中剪接位点和分支点

遗传发育所在纺锤体组装研究中取得重要进展

  在细胞分裂过程中纺锤丝与着丝粒起初会以随机方式相连接,使得前中期存在许多错误的连接方式。比如一个着丝粒同时受到来自相反方向的纺锤丝牵引,这种现象被称作merotelic连接。如果这些错误的连接不被纠正,将会导致着丝粒间的拉力异常,引起染色体的不同步分离。因此,真核生物采用了一种监控机制来延迟染色

荧光自组装体纳米尺度结构演变和生长动态

近日,大连化物所分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队实现了对荧光分子自组装体在2nm尺度的超分辨荧光成像,发现了基于分子间弱相互作用的结构演变和动态组装过程,为超分辨成像空间分辨率迫近1nm、聚集发光材料的发光机理研究、组装体结构—功能的解析提供了新思路。  分子自组装是物质世界功

DNA自组装手性等离子体纳米结构方面取得进展

  自然界中的手性现象广泛存在,诸如DNA和蛋白质等在分子水平的手性现象已经被人们所熟知。近年来,具有在可见光波段手性光学响应特性的等离子体金属纳米结构吸引了越来越多的关注。对手性等离子体纳米结构的制造与光学活性研究,催生了手性等离子光学新兴研究领域。虽然大量研究报道利用各向同性金属纳米基元组装手性

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

发现荧光自组装体纳米尺度结构演变和生长动态

近日,中科院大连化学物理研究所研究员徐兆超团队实现了对荧光分子自组装体在2nm尺度的超分辨荧光成像,发现了基于分子间弱相互作用的结构演变和动态组装过程。相关研究成果发表于《德国应用化学》。 分子自组装是物质世界功能衍生和生命力发挥的重要手段。通过自组装,结构单元借助分子间弱相互作用,可以自发形成

科学家提出构建聚电解质组装体新策略

将光热治疗(PTT)与磁共振成像(MRI)集成在纳米诊疗体系中,对实现个性化诊疗具有重要临床应用价值。但现有纳米体系的限域环境严重抑制了具有光热性能染料的激发态分子内运动,进而极大地限制了其光热性能。因此,如何从分子设计策略出发,构建兼具高性能PTT和MRI功能的纳米诊疗体系具有重要的研究意义。AP

减数分裂纺锤体组装研究获新进展

  减数分裂过程中,纺锤体组装对于同源染色体间的正确分离极其重要。但是,不同物种间纺锤体组装的机制并不保守。在小鼠、果蝇和爪蟾等模式动物中,由中心体或者染色体本身介导的纺锤体组装,其细胞学过程已了解得比较清楚。然而,科学家对于植物性母细胞减数分裂过程中,纺锤体的组装和细胞极性形成的认识还十分缺乏。 

龙井茶树染色体级别基因组组装成功

   龙井43    中国农科院供图 近日,《自然—通讯》在线发表了我国科学家在茶树全基因组组装和茶树起源演化研究上取得的重要突破。该项研究由中国农业科学院茶叶研究所(以下简称茶叶所)和中国农业科学院深圳农业基因组研究所(以下简称基因组所)主导并携手中国科学院昆明动物研究所(以下简称昆

Science:哺乳动物卵母细胞中的非中心体纺锤体组装机制

  哺乳动物胚胎经常异常发育,从而导致流产和遗传性疾病,如唐氏综合症。胚胎发育异常的主要原因是卵子减数分裂过程中的染色体分离错误。与体细胞和雄性生殖细胞不同的是,卵子通过一种缺乏中心体的特化微管纺锤体分离染色体。典型的中心体由一对被中心粒周围材料包围的中心粒组成,并且是中心体纺锤体(centroso

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

稀土发光超分子多面体配位自组装研究取得进展

  配位超分子化学的发展为合成化学、催化、材料科学等领域的基础研究提供了广阔平台。强发光和高量子产率的简单镧系稀土配合物和稀土MOF材料已被大量报道,但如何提高具有较大尺寸和三维复杂结构的多核稀土配位多面体这一类超分子组装体的发光性能却面临挑战。目前已知的稀土多面体配合物的低发光量子产率(Φ

象腿蕉染色体级别基因组组装研究获进展

中国科学院华南植物园海外知名学者John Seymour Heslop Harrison教授领导的研究团队,在象腿蕉染色体级别基因组组装研究方面取得新进展。相关研究发表于Gigascience。王梓维为该文第一作者,John Seymour Heslop Harrison和刘青副研究员为通讯作者,华

四种测序技术实现了胡椒染色体级别的组装

  胡椒为什么辣?胡椒碱含量的高低决定了胡椒的辛辣程度。10月16日,中国科学家宣布找到胡椒碱的来源,以及哪些基因对胡椒“辣”味机制至关重要。  《自然-通讯》杂志发表的这项最新成果由中国热带农业科学院香饮所联合华中农业大学、马来西亚科学院等7家单位完成。他们绘制了我国胡椒栽培种“热引1号”染色体级

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

揭秘人卵纺锤体组装机制,破解人类卵子“密码”

8月23日,复旦大学生物医学研究院教授王磊、研究员桑庆、副研究员武田宇团队联合上海交通大学附属国际和平妇幼保健院主任医师李文团队,揭示了人类卵母细胞纺锤体双极化机制,明确了3个关键蛋白质在纺锤体双极化中的作用,为生殖障碍疾病的研究与治疗,提供了重要的解释视角与理论支持。相关论文发表于《科学》。论文截

Nature:新研究详细揭示染色体的自我重新组装机制

  在一项新的研究中,美国费城儿童医院儿科血液学主任Gerd A. Blobel博士及其同事们发现了一种基本生物学过程---细胞核及其染色体物质在细胞分裂后如何自我重新组装---的关键机制和结构细节。这些新的发现为人类健康和疾病提供了重要的新见解。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为

染色体在细胞分裂后的自我重新组装机制

  在一项新的研究中,美国费城儿童医院儿科血液学主任Gerd A. Blobel博士及其同事们发现了一种基本生物学过程---细胞核及其染色体物质在细胞分裂后如何自我重新组装---的关键机制和结构细节。这些新的发现为人类健康和疾病提供了重要的新见解。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为

象腿蕉染色体级别基因组组装研究获进展

象腿蕉(Ensete glaucum)是芭蕉科中耐寒的蕉类植物,原产于中国云南和东南亚地区,具有观赏、饲用和药用价值。中国科学院华南植物园教授John Seymour Heslop Harrison带领的研究团队,采用单分子纳米孔、Illumina测序策略,结合染色体构像捕获技术,发表了首个象腿蕉染

西湖大学90后博导再发Nature:CatSper通道体独特的组装方式

  北京时间2021年7月5日晚,西湖大学生命科学学院研究员、“90后”博士生导师吴建平老师,以唯一通讯作者的身份,再次问鼎Nature!  这篇题为“Structure of a mammalian sperm cation channel complex”的最新研究结果,报道了受精过程中关键离子