上海有机所提出化学分子识别病理蛋白聚集可塑性新观点
淀粉样蛋白纤维的异常沉积是阿尔兹海默病、帕金森病、渐冻症等神经退行性疾病的核心病理标志物,也是实现这些疾病早期诊断和治疗的关键靶点。然而,有别于蛋白的天然构象,淀粉样蛋白聚集具有独特的结构多态性。也就是说,同一病理蛋白在不同条件下可能形成结构迥异的淀粉样聚集(amyloid polymorphs)。这些polymorphs具有不同的病理毒性,与不同的疾病亚型相关,为开发特异性识别特定polymorph的化学小分子PET探针及抑制剂带来了挑战。近日,中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心刘聪课题组在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了题为Binding adaptability of chemical ligands to polymorphic α-synuclein amyloid fibrils的研究成果。以既往成果为基础,该研究分析了不同化学小分子与帕金森病关键病理蛋白α-突触核蛋白(α-syn)形成的不......阅读全文
蛋白聚集的机理
蛋白质聚集通常是通过一系列过程实现,首先是蛋白内部结构的变化导致形成二聚体或寡聚体,随后聚集体生长,最终形成亚可见或可见的颗粒。1. 初始聚集/成核蛋白质存在一定固有的构象波动或局部结构扰动,这些结构的变动可能会导致蛋白质中具有聚集倾向的序列或“热点(hot spot)”被暴露,进而使其与另外的蛋白
蛋白聚集体的检测
1. 可溶聚集体最小的可溶聚集体是二聚体,可溶聚集体的大小上限则因蛋白质和溶液条件而异。这些可溶的蛋白聚集体,无论是通过物理相互作用还是化学修饰,通常可以用SEC-HPLC检测。该方法的局限在于样品在层析柱中的稀释可能会导致聚集体的解离、不同蛋白质需要不同的流动相、同时流动相或高压也可能会诱导蛋白质
影响蛋白质聚集的因素
1. 蛋白结构a) 蛋白质的一级结构及疏水氨基酸的相对数目对蛋白质的聚集速率和聚集体的稳定性有较大的影响。疏水氨基酸会形成聚集倾向区域(aggregation-prone region),在特定位置引入一个新的或不同的疏水氨基酸会显著加快蛋白聚集速率。b) 糖基化对于许多蛋白质的稳定性具有重要意义,
聚集蛋白聚糖的基本信息
蛋白聚糖(proteoglycan,PG)是一类特殊的糖蛋白,由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价链接而成。蛋白聚糖除含糖胺聚糖链外,尚有一些N—或(和)O—链接的寡糖链。蛋白聚糖不仅分布于细胞外基质,也存在于细胞表面以及细胞内的分泌颗粒中。中文名称聚集蛋白聚糖英文名称aggrecan定 义最初
什么是蛋白聚集体的控制?
1. 移除或修饰热点(hot spot)蛋白质一级序列及其高阶结构可以决定蛋白质的聚集倾向,移除或修饰聚集体热点(易聚集倾向序列)可以减缓蛋白质的聚集。可以通过分析蛋白质及疏水表面来实现。常常一个点突变可有效减少蛋白质的聚集。此外,通过连接亲水结构来屏蔽热点区域的聚集也可以减少蛋白质聚集。如PEG化
Nature:揭示伴侣蛋白ClpB清理有毒蛋白聚集物机制
细胞如何解开聚集在一起的蛋白?在一项新的研究中,来自荷兰国家原子分子研究所(AMOLF)和德国癌症研究中心的研究人员如今发现伴侣蛋白ClpB可强行拉开蛋白链中暴露的环状结构(loop),随后将它们从蛋白聚集物中拉取出来。相关研究结果于2020年1月29日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“
揭示tau蛋白聚集体如何损害大脑
在患有阿尔茨海默病、大多数形式的痴呆或脑震荡相关综合征(即慢性创伤性脑病,CTE)的患者大脑深处,你会发现一个常见的可疑罪魁祸首:像缠绕线球的tau蛋白聚集体沉积现象。以这种tau蛋白聚集体异常沉积为特征的神经退行性疾病统称为tau蛋白病(tauopathies)。虽然早在一个世纪以前,科学家们
影响蛋白质聚集的因素有哪些?
1. 蛋白结构a) 蛋白质的一级结构及疏水氨基酸的相对数目对蛋白质的聚集速率和聚集体的稳定性有较大的影响。疏水氨基酸会形成聚集倾向区域(aggregation-prone region),在特定位置引入一个新的或不同的疏水氨基酸会显著加快蛋白聚集速率。b) 糖基化对于许多蛋白质的稳定性具有重要意义,
Nature:揭示一种阻止蛋白聚集物在线粒体中聚集的新机制
蛋白聚集物对线粒体功能是有害的,因而会破坏向它们的宿主细胞提供化学能。在一项新的研究中,来自德国慕尼黑大学等研究机构的研究人员描述了一种阻止这些蛋白聚集物在线粒体中聚集的蛋白复合物。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为“Structure and function of Vms1
黏蛋白的糖基化和聚集的介绍
黏蛋白基因编码粘蛋白单体被合成为杆状核粘蛋白核心是翻译后由异常丰富改性的糖基化。 粘蛋白的致密“糖衣”给他们相当保水能力,也使它们耐蛋白水解作用,这可能是在维持重要粘膜障碍。 黏蛋白的分泌与分子质量约为1 10万大蛋白质的块状集合体。内的这些聚集体,单体被相互连接大多是由非共价的相互作用,尽
PNAS:研究揭示β淀粉样蛋白聚集体结构
宾汉顿大学(Binghamton University)和科罗拉多丹佛大学(University of Colorado Denver)的研究人员组成的一个研究小组,首次绘制了一种导致阿尔茨海默症加速发展的侵略性蛋白质聚合体的分子结构。 宾汉顿大学生物物理化学助理教授Wei Qiang说:"大
关于蛋白聚糖的聚集体的介绍
前面述及软骨可聚蛋白聚糖能以HA分子为主干形成典型的蛋白聚糖聚集体(proteoglycan aggregate)。每一可聚蛋白聚糖分子(平均Mr~250万)含KS链(Mr1万~1.5万)约50条,CS链(Mr2万~3万)约100条以及若干条O-连接寡糖链,它们分布在核心蛋白(Mr20万~30万
蛋白聚集可调控生物体衰老与长寿
记者从安徽农业大学了解到,该校生命科学学院计山明教授研究发现蛋白聚集具有正向生物学功能,能够调控生物体的衰老与长寿。该项成果日前发表在国际学术期刊《分子细胞》上。 已有研究表明,许多蛋白含有低复杂度结构域。该结构域不仅可以通过液—液相变形式调控蛋白“自我聚集”状态,同时也是阿尔茨海默症、亨廷顿
揭示帕金森病中蛋白聚集的秘密:NEMO蛋白的关键作用
神经退行性疾病,如帕金森病或阿尔茨海默病,与大脑中蛋白质聚集的沉积有关。当细胞废物清除系统存在缺陷或超负荷时,这些聚集物会积累。一种主要与免疫系统信号传导过程相关的蛋白质NEMO可以防止帕金森病中发生的蛋白质聚集物的沉积。现在,由博鲁姆大学(Ruhr University Bochum)领导的研究团
上海药物所抗微观蛋白聚集研究取得进展
微管具有多种重要的生物学功能,其中非常重要的生物功能之一是以纺锤体的形式参与细胞的有丝分裂。因此,破坏肿瘤细胞内的微管蛋白聚集与解聚,能够明显的影响到肿瘤细胞的有丝分裂过程,从而达到抑制肿瘤细胞生长的效果。由于微管在细胞生长和发育过程中的重要作用,使得微管成为比较理想的抗肿瘤药物
血小板聚集试验,如果聚集不了会怎样
血小板聚集试验可检测血小板功能。当人体遇到外伤和血管破裂出血时,可能发生血小板聚集,血小板聚集试验是检测这一功能的有效手段。当凝集评分降低时,往往提示尿毒症、肝硬化、血小板减少性紫癜等疾病。说到血小板,相信很多人都很熟悉,这是血液中常见的临床检测指标。它是骨髓细胞分泌到血液中的一种特殊物质,在人体生
帕金森病之SCF蛋白复合物分解α突触核蛋白聚集物机制
一项新的研究中,来自瑞士苏黎世联邦理工学院、苏黎世大学医院和美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现了脑细胞用来保护它们自己免受蛋白聚集物损伤的新机制。这一新发现可能为新的治疗方法提供基础。相关研究结果近期发表在Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“A c
突触核蛋白的硝基化聚集物具有细胞毒性
生物物理所发现突触核蛋白a-synuclein的硝基化聚集物具有细胞毒性 我国已经进入老龄化社会,神经退行性疾病给个人、家庭、社会造成了沉重的经济和精神负担。神经元的变性死亡是神经退行性疾病的重要病理机制。 中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室赫荣乔研究组在蛋白质的硝基化修饰方
动物所揭示蛋白聚集参与果蝇寿命调控新机制
传统观点认为,真核细胞中RNA结合蛋白(RBPs)通过它们的RNA结合结构域(如KH、RRM结构域等)与其靶RNA结合形成RNP复合物(RNA granules,RNA颗粒),从而调控靶RNA的命运和功能。近来研究揭示,许多RBPs含低复杂度Low Complexity(LC)结构域。LC结构域
《Cell》子刊:逆转蛋白质聚集的天然细胞机制
你在平底锅里打一颗鸡蛋,只需几分钟蛋清就会从透明的粘液状态变成富有弹性的白色固体,蛋黄也慢慢变硬,一系列生理和化学变化导致鸡蛋内化学键断裂、蛋白质发生聚集和重塑,你得到了一颗不可逆的固态煎蛋。 从生鸡蛋到熟煎蛋容易,但是,从熟煎蛋到生鸡蛋却不可逆。特拉维夫大学(Tel Aviv Univers
PNAS:ALS是一种蛋白质聚集疾病
最近,康奈尔大学的化学研究人员,利用一种技术阐释单个蛋白的微妙变化,对肌萎缩侧索硬化症(ALS)的根本原因,提出了新的见解。 康奈尔大学化学和生物化学系教授Brian Crane,指导了这项研究,随后他和物理化学教授Jack Freed,以及康奈尔大学国家先进ESR技术生物医学中心副主任Pet
说说蛋白质聚集体可以做哪些检测呢
蛋白质聚集体是蛋白类药物研发和商业化过程中一个重要的挑战之一。聚集体在蛋白质产品开发和生产过程的所有阶段都可以观察到,如蛋白表达、纯化、冻干等。可能对产品的质量和功效有显著的负面影响,其通常会减弱蛋白生物活性。此外蛋白聚集体可能存在潜在增强免疫原性的风险。 蛋白质聚集体的积累是许多神经退休性疾
Cell发布惊人发现,为蛋白质聚集体正名
当细胞暴露于非致命性高温下时形成蛋白质聚集体似乎是一种有组织的应激反应的一个组成部分,而非是在遭到破坏的过程中受损蛋白累积所致。在发表于9月10日《细胞》(Cell)杂志上的研究论文中,来自芝加哥大学和哈佛大学的科学家们发现完全可以逆转蛋白质聚集体——在细胞回到正常温度之后,聚集的蛋白质会松开
冷冻电镜解析朊病毒蛋白病理聚集多态性
中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉中心刘聪课题组与武汉大学梁毅课题组合作在Science Advances上在线发表题为Genetic prion disease–related mutation E196K displays a novel amyloid fibril structu
神经聚集物
实验方法原理从妊娠 17 d 或 18 d 的胎鼠取出脑(与地方动物伦理委员会联系),将脑制成单细胞悬液。通过在用琼脂预涂的多孔培养板中培养,使脑细胞形成聚集物。在 20 d 的培养过程中,聚集物中的细胞形成成熟的器官样脑结构。实验材料PBSAⅡ型胰蛋白酶试剂、试剂盒Dulbecco改良的Eagle
神经聚集物
方案25.5 神经聚集物 实验方法原理 从妊娠 17 d 或 18 d 的胎鼠取出脑(与地方动物伦理委员会联系),将脑制成单细胞悬液。通过在用琼脂预涂的多孔培
神经聚集物
实验方法原理 从妊娠 17 d 或 18 d 的胎鼠取出脑(与地方动物伦理委员会联系),将脑制成单细胞悬液。通过在用琼脂预涂的多孔培养板中培养,使脑细胞形成聚集物。在 20 d 的培养过程中,聚集物中的细胞形成成熟的器官样脑结构。
我所发展荧光传感器阵列监测淀粉样蛋白聚集
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230412_6733382.html 近日,我所生物技术研究部分子探针与荧光成像研究组(1818组)徐兆超研究员团队和新加坡科技设计大学刘晓刚教授团队合作,发展了一种全分子多因素调控荧光团TICT的方
新型分子镊有望治疗多种疾病-预防有害蛋白质聚集
最近,一个由超过18个研究小组组成的国际研究团队展示了一种他们开发的新型化合物(“分子镊”),经在动物身上的初期测试显示,能安全地预防有害的蛋白质聚集。人们已知与蛋白质聚集有关的病症至少有30多种,包括糖尿病、癌症、脊髓损伤、老年痴呆、帕金森症(振颤性麻痹)和ALS(肌萎缩侧索硬化症)等。这一发
Cell:发现抑制阿尔兹海默症蛋白聚集的通路
圣犹大儿童研究医院的科学家们发现了一种像洗车一样的方法,可以防止与阿尔兹海默症相关的有毒蛋白质的积聚。该报告于近日发表在Cell。 这项在小鼠阿尔兹海默症模型中进行的研究为治疗这种慢性神经退行性疾病提供了一个可能的新方法,它是美国的第六大死因。这种新发现的途径也有助于调节炎症,所以这项发现可能