新研究成功构建内壁性质可调人工跨膜通道
近日，华东理工大学化学与分子工程学院副教授钱若灿与美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授陆艺合作，通过超微玻璃纳米电极构建内壁性质可调的人工跨膜通道，建立了跨膜传递动态调控与监测新体系，相关成果发表于《自然—通讯》。研究团队将金属离子特异性激活DNAzyme修饰在玻璃电极内壁，构建了一种内壁物化性质可调的人工仿生跨膜通道，并通过电流-电压曲线对跨膜传递进行实时动态监测。通过金属离子和DNAzyme末端基团调节人工纳米通道内壁表面的润湿性和电荷，结合超微电化学信号实时监测以及荧光显微成像，实现了人工跨膜通道在不同渗透状态之间的可逆转换与实时动态监测。人工跨膜通道具有四种不同的渗透状态，对于具有不同亲疏水性、不同电荷的功能分子，在不同渗透状态下的跨膜传递效率具有明显区别。将人工跨膜通道嵌入单个活细胞膜，通过改变通道的渗透状态，可以实现不同染料分子的选择性跨膜递送，并通过电化学信号和荧光成像进行实时动态分析。此外，人工跨膜通道还可以实现单个活......阅读全文
生物膜离子通道的研究方法介绍
离子通道结构和功能的研究需综合应用各种技术，包括：电压和电流钳位技术、单通道电流记录技术、通道蛋白分离、纯化等生化技术、人工膜离子通道重建技术、通道药物学、基因重组技术及一些物理和化学技术。 1、电压钳位技术 一般而言，膜对某种离子通透性的变化是膜电位和时间的函数。通过玻璃微电极与细胞膜之间
生物物理所揭示细菌脂多糖跨膜转运机理
4月10日，《自然-结构与分子生物学》（Nature Structural & Molecular Biology）在线发表了中国科学院生物物理研究所研究员黄亿华课题组的研究论文Structural basis for lipopolysaccharide extraction by ABC t
Nature Structural Molecular Biology揭示细菌脂多糖跨膜转运机理
4月10日，《自然-结构与分子生物学》（Nature Structural & Molecular Biology）在线发表了中国科学院生物物理研究所研究员黄亿华课题组的研究论文Structural basis for lipopolysaccharide extraction by ABC t
Nature：揭示膜固醇激活七跨膜蛋白SMO的机制
Hedgehog信号转导是胚胎发育和出生后组织再生的基础。异常的出生后Hedgehog信号转导导致几种恶性肿瘤，包括基底细胞癌和儿童成神经管细胞瘤。Hedgehog蛋白结合并抑制跨膜胆固醇转运蛋白Patched-1（PTCH1），从而允许七跨膜转导蛋白Smoothened（SMO）激活，但是人们
Science前沿问题：细胞内膜系统的跨膜分子运输
细胞是执行生命功能的基本单位, 各种生物分子在脂膜包被的区域内有序协调地行使功能, 从而构成了生物活动的基础. 脂分子层不仅具有隔绝内外形成微环境的屏障作用, 而且还通过受控的跨膜物质运输与信号转导而发挥交通枢纽的功能, 实现了膜内外物质与信息交换的精细调节. 除此之外, 脂分子层由于其形成的疏
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
中国科大揭示人类ABCC2跨膜转运胆红素分子机制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517534.shtm伴随着衰老或异常红细胞的清除，游离的血红素同时被分解代谢。胆红素是血红素分解产生的一种高度疏水性分子，在人体内的积累常常导致各种疾病，包括黄疸和严重肝脏疾病。在肝细胞中，胆红素经过与葡
上海生科院揭示泛酸跨膜转运蛋白的结构和分子机理
12月15日，PNAS 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所张鹏研究组题为Structure of a pantothenate transporter and implications for ECF module sharing and energy coupling o
关于超滤膜跨膜压差过高和断丝的解决
跨膜压差过高： 造成跨膜压差过高的原因主要有超滤膜被污染、产水流量过高以及进水温度过低三个原因，超滤膜被污染之前也提到了，进行化学清洗即可。流量过高则需要根据技术参数中的标准进行调整。进水温度过低主要是冬天出现，采用一定的设备提高水温即可。 断丝： 超滤膜“断丝”主要是由于系统压力过大导致
研究揭示植物磷酸盐跨膜转运与调控的分子机理
1月21日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心张鹏与王永飞团队，在《自然-植物》（Nature Plants）上在线发表了题为Structural mechanism underlying PHO1;H1-mediated phosphate transport in Arabidopsis的研究论
新冠靶点新视角四跨膜糖蛋白CD147
在2003年爆发SARS之后，一系列应对病原的研究应运而生，很多发现对于疫苗以及抗病毒药物的开发具有重要的意义，2019年SARS-CoV-2的肆虐，给全球经济和安全造成了巨大的损失，由于这次新型冠状病毒与当初的SARS-CoV具有相似的特征，不仅在与宿主受体ACE2的结合方式上相似，病理上也有很多
理化所仿生光控分子马达用于跨膜物质传递研究获进展
在自然界中，细胞新陈代谢的维持和调节大多是通过跨膜传递蛋白来实现，比如，离子通道和离子泵能够调节细胞内外的离子或者分子的跨膜传输。研究学习模仿这些生物机器和生物马达一直是科学家们追逐的热点。虽然科学家们制备了不同的人工分子机器和人工纳米通道，但是要实现如生物分子机器或者生物分子马达那样精细调控的
Nature：张鹏等揭示ECF转运蛋白跨膜转运叶酸的分子机制
能量耦合因子型（ECF）叶酸转运蛋白面向内（inward-facing）的晶体结构 4月14日，中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所张鹏课题组首次解析了来源于乳酸杆菌的能量耦合因子型（Energy Coupling Factor，ECF）叶酸转运蛋白面向内（inward-facing）的
利用非损伤微测技术检测油菜根部液泡的跨膜运输
2018年10月，湖南农大张振华教授团队针对影响稻田油菜养分高效利用的渍害问题的研究成果，在Plant Physiology上发表，研究标题为“NRT1.1-related NH4+ toxicity is associated with a disturbed balance between NH
异质纳米通道膜在高盐体系中渗透能回收获揭示
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516681.shtm1月24日，西安建筑科技大学环境与市政工程学院、陕西省膜分离技术研究院团队在膜分离领域取得突破，相关研究成果发表在《自然-通讯》上。具有离子分离特性的功能薄膜是渗透能回收的关键。然而，
生物膜离子通道分子构象和门控动力学介绍
离子通道研究的前沿是试图从分子水平揭示通道蛋白的空间构象、构象变化与通道门控动力学之间的关系。N-AchR通道已测定了受体蛋白质分子量是250000，并测定了它的全部氨基酸序列，确证该受体通道由、α、γ和δ5个亚基组成，这4种亚基有相似的氨基酸顺序，但只有α亚基上有 α-BGTX的特异结合位点。一种
科学家揭示环二核苷酸和叶酸的跨膜转运机制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488073.shtm 北京理工大学生命学院教授高昂团队与中国科学院生物物理研究所研究员张立国团队、高璞团队揭示了溶质载体家族蛋白SLC19A1识别环二核苷酸、叶酸和抗叶酸的分子机制。这项研究将有助于
长春应化所揭示－单个葡萄糖分子跨膜转运的动态过程
葡萄糖分子是维持细胞代谢和生命活动的重要能量来源。葡萄糖转运体1(GLUT1)广泛存在于人体细胞表面，对于维持正常生理功能极为重要，其表达和功能异常与很多疾病相关。 然而，GLUT1在细胞膜上的详细定位与分布信息，以及定位分布信息与它们的生理功能之间的联系还未完全解析，尤其是单个葡萄糖分子跨膜
囊性纤维化跨膜传导调节因子与增效剂结合的分子机制
囊性纤维化是由囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）突变引起的致命疾病。在过去的八十年中，医学进步改善了囊性纤维化的治疗。患者的平均生存年龄从20世纪30年代的早期婴儿期延长至目前的47岁左右。大多数治疗提供症状缓解，包括帮助消化的胰酶补充剂，预防和治疗感染的抗生素，清除气道的粘液稀释药物和肺移
大肠杆菌跨膜H+、Ca2+、K+、NH4+流的变化
关键词：大肠杆菌（E.coli）; 氢; 离子流（ion flux）; 微电极技术（Microelectrode technique）参考文献：Shabala L, et al. J Microbiol Methods,2001, 46:119-129大肠杆菌跨膜H+、Ca2+、K+、NH4+流的变
什么是离子通道
离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。例如，感受器电位的发生，神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能
什么是离子通道
离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。例如，感受器电位的发生，神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能
美开发出具有高度均匀亚纳米通道的自组装聚合物膜
其通道大小和形状均可量身定制 据美国物理学家组织网近日报道，未来学家曾设想过一种分子通道聚合物膜，可用来捕获碳，生产以太阳能为基础的燃料，或进行海水淡化处理，不过前提是这类聚合物膜可以很容易地大规模制造。美国科学家最近开发出一种具有高度均匀亚纳米通道的自组装聚合物膜，首次实现了在宏
钾离子通道一直开放吗
钾离子通道不是一直开放。钾离子通道，就是指通透特异性允许钾离子通过质膜，而阻碍其他离子特别是钠离子通透的通道。离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。
新研究实现跨病毒类型和跨毒株的通用预测
鹏城实验室-北京大学联合团队与广州实验室研究员周鹏团队合作，研究实现了跨病毒类型和跨毒株的通用预测，涵盖新冠、流感、寨卡和艾滋病病毒，展现了AI助力自然科学研究范式革新的巨大潜力。近日，相关成果发表于《自然-机器智能》（Nature Machine Intelligence）。跨病毒类型和跨毒株的预
膜蛋白质的主要类型
整合膜蛋白是镶嵌在磷脂双分子层上的蛋白质，总是与膜结合在一起，往往可多次跨膜，形成多个α-螺旋构成的跨膜通道。可以定义为需要通过人工加入去垢剂（如SDS或Triton X-100）或其他非极性溶剂才能够从膜中分离出来的蛋白质。其跨膜结构域通常是由20-25个非极性氨基酸组成的α-螺旋结构，而亲水结构
关于内在膜蛋白的存在形式
嵌埋在生物膜脂质双层中的膜蛋白，是生物膜的基本结构成分。许多具重要生理功能的膜蛋白均属整合蛋白，如膜结合的酶类、载体蛋白、通道蛋白、膜受体等。许多整合蛋白分子中具有一个或多个富含疏水性氨基酸的疏水区，多呈α螺旋。其在膜上的存在方式为 (1)单次穿膜，疏水区贯穿脂双层，两末端分布于膜内外两侧；
离子通道是什么意思
生物膜离子通道（ion channels of biomembrane）是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关
离子通道是什么意思
生物膜离子通道（ion channels of biomembrane）是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关
钙通道的定义和基本信息
钙通道 是一类跨膜糖蛋白，广泛存在于机体各种类型的组织细胞中。调控钙离子的运输。中文名钙通道外文名Calcium channel类 别电压依赖性和受体操纵钙通道属 性跨膜糖蛋白作 用瓣膜作用选择对象离子运动形式分子