创新计算框架在蛋白质设计方面获突破
在今年诺贝尔化学奖表彰计算蛋白质设计领域的重大进展后,美国能源部阿贡国家实验室团队宣布开发出一种名为MProt-DPO的创新计算框架,该框架利用人工智能(AI)和世界顶尖的超级计算机,推动蛋白质设计取得新突破。这一成就标志着向AI自主科学发现迈出了重要一步。利用MProt-DPO框架,科学家设计了一种苹果酸脱氢酶,保留了蛋白质的关键结构和关键结合区域。图片来源:阿贡国家实验室MProt-DPO框架的关键在于其能将传统的蛋白质序列数据与实验结果、分子模拟及基于文本的叙述相结合。这一特性有望大幅加速蛋白质发现,特别是在疫苗开发和环保酶设计等领域。蛋白质设计的核心挑战之一是从氨基酸序列预测蛋白质的三维结构及其功能。由于蛋白质的氨基酸组成极其复杂,即使是微小变化也会导致成千上万种不同的可能性。因此,传统实验方法难以高效完成。鉴于此,团队结合了大型语言模型(LLM)和超级计算机的强大算力。团队利用了包括阿贡国家实验室的“极光”在内的多个顶......阅读全文
结合蛋白质(1)
结合蛋白质的分子中除氨基酸组分之外,还含有非氨基酸物质,后者称为辅因子,二者以共价或非共价形式结合,往往作为一个整体从生物材料中被分离出来。单纯蛋白质是指分子组成中,除氨基酸构成的多肽蛋白成分外,没有任何非蛋白成分称为单纯蛋白质。自然界中的许多蛋白质属于此类。而结合蛋白质是单纯蛋白质和其他化合
蛋白质的单位
蛋白质的基本单位是氨基酸蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。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,多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。三级结构:蛋白质的二级结构基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的空间构象。四级结构:多亚基蛋白质
蛋白质的变性
蛋白质变性是指当天然蛋白质受到物理或化学因素的影响时,使蛋白质分子内部的二、三、四级结构发生异常变化,从而导致生物功能丧失或物理化学性质改变的现象。 常见的引起蛋白质变性的因素有:物理因素:热作用、高压、剧烈震荡、辐射等;化学因素有:酸、碱、重金属离子、高浓度盐、有机溶剂等。 变性对蛋白质功
蛋白质的纯化
蛋白质的分离纯化方法很多,主要有:(一)根据蛋白质溶解度不同的分离方法1、蛋白质的盐析 中性盐对蛋白质的溶解度有显著影响,一般在低盐浓度下随着盐浓度升高,蛋白质的溶解度增加,此称盐溶;当盐浓度继续升高时,蛋白质的溶解度不同程度下降并先后析出,这种现象称盐析,将大量盐加到蛋白质溶液中,高浓度的盐离子
蛋白质沉淀技术
在过去的 100 年里,虽然人们已经使用过多种不同的沉淀方法,但是 AS 沉淀一直都得到了最广泛的应用,尤其对于酸性蛋白质。此外,PEI 沉淀的应用也正日益普及。接下来,将会对这两种方法进行详细的讨论, 随后对其他几种沉淀方法做简单概述,并针对沉淀过程中沉淀的处理和纯化效率的最大化提出一般性建议。实
蛋白质的复性
是恢复原有性质的意思。变性的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构象的现象。 变性的一种逆转。
血浆蛋白质(一)
血浆蛋白是血浆中最主要的固体成分,含量为60~80g/L,血浆蛋白质种类繁多,功能各异。用不同的分离方法可将血浆蛋白质分为不同的种类。最初用盐析法只是将血浆蛋白分为白蛋白和球蛋白,后来用分段盐析法可细分为白蛋白、拟球蛋白、优球蛋白和纤维蛋白等组分。用醋酸纤维薄膜电泳法可分为白蛋白、α1球蛋白、α2球
蛋白质(protein)概述
蛋白质是一种复杂的有机化合物,旧称“朊”。蛋白质这一概念最早是由瑞典化学家永斯·贝采利乌斯于1838年提出,但当时人们对于蛋白质在机体中的核心作用并不了解。1926年,詹姆斯·B·萨姆纳揭示尿素酶是蛋白质,首次证明了酶是蛋白质。第一个被测序的抗原肽蛋白质是胰岛素,由弗雷德里克·桑格完成,他也因此获得
蛋白质透析原理
透析膜是半透膜,蛋白质是大分子物质,它不能透过透析膜,而小分子物质(无机盐、单糖等)可以自由通过透析膜与周围的缓冲溶液进行溶质交换,进入到透析液中。在实验室分离纯化蛋白质的过程中,常利用透析的方法除去蛋白质溶液中的小分子物质。
血浆蛋白质(二)
一、白蛋白 人血浆白蛋白(albumin)是人血浆含量最多的蛋白质,约45g/L,占血浆总蛋白的60%。肝脏每天合成12g白蛋白,占肝脏分泌蛋白的50%。人血浆白蛋白基因位于第4号染色体上,其初级翻译产物为前白蛋白原(preproalbumin)。在分泌过程中切除信号肽,生成白蛋白原(proa
蛋白质测定方法
蛋白质测定方法在生化研究中经常涉及到,它是很多实验的基础。因此,了解蛋白质测定方法相当重要。目前,常用的蛋白质测定方法有 以下五种方法:凯氏定氮法,双缩尿法(Biuret法)、Folin-酚试剂法(Lowry法)、紫外吸收法和考马斯亮蓝法(Bradford法)。在这 五种测定法中,考马斯亮蓝法(Br
蛋白质离心转速
提取蛋白质的时候一般是选择用硫酸铵沉淀的方法,离心转速一般在10000rpm左右,太低的话离心效果不好。
蛋白质沉淀技术
蛋白质沉淀技术 实验步骤 一、AS 沉淀 1.原理 虽然有些其他盐类也可以用做沉淀剂,但是 AS
蛋白质的复性
蛋白质的复性 蛋白质复性的最大问题,是在复性过程中形成中间体和多聚体,中间体阻碍作用大的使蛋白质正确折叠困难,复性就困难;阻碍小或无阻碍的容易复性。降低蛋白浓度可以减少中间体形成提高复性率。减少中间体的形成,可选用添加小分子物质,又叫分子伴侣,如精氨酸、甘油、PEG等小分子物质帮助蛋白质正确折
蛋白质如何提取
大部分蛋白质都可溶于水、稀盐、稀酸或碱溶液,少数与脂类结合的蛋白质则溶于乙醇、丙酮、丁醇等有机溶剂中,因些,可采用不同溶剂提取分离和纯化蛋白质及酶.(一)水溶液提取法稀盐和缓冲系统的水溶液对蛋白质稳定性好、溶解度大、是提取蛋白质最常用的溶剂,通常用量是原材料体积的1-5倍,提取时需要均匀的搅拌,以利
蛋白质靶向分选
线粒体大多数线粒体蛋白被合成为含有摄取肽信号的胞质前体。胞质伴侣将前蛋白递送至线粒体膜中的通道连接受体。具有针对线粒体的前序列的前蛋白在外膜处与受体和通用输入孔(GIP)结合,统称为外膜转位酶(TOM)。然后它作为发夹环通过TOM易位。前蛋白通过膜间隙运输通过小的TIM(也充当分子伴侣)到内膜的TI
蛋白质鉴定方法
最简单的方法,也是人们最耳熟能详的方法,就是对物体进行灼烧,看是否能问到烧焦的羽毛味,如果可以问到烧焦的羽毛味,那么证明有蛋白质的存在。2中学的化学课上也教过我们不少的方法,比如说吧蛋白质和浓HNO3进行反应,如果能够变性产生黄色不溶性物质,那么该物体是蛋白质。3还有一种方法就是把含有蛋白质的屋子磨
蛋白质测定方法
蛋白质测定方法一般来说,有以下五种:凯氏定氮法,双缩尿法(Biuret法)、Folin-酚试剂法(Lowry法)、紫外吸收法和考马斯亮蓝法(Bradford法)。表 五种蛋白质测定方法的比较 从以上表格中可以得出,不同的方法有不同的特点和优势,如紫外吸收法测定时间快。但是综合起来,最后一种考马斯亮蓝
蛋白质的纯化
实验概要本实验介绍了用蛋白纯化试剂盒(HisTrap HP Kit)进行蛋白质纯化的过程。主要试剂高分子量蛋白Marker购自上海华舜生物工程有限公司蛋白纯化所用的试剂盒(HisTrap HP Kit)购自Amersham Biosciences ( USA)公司0.45 pm滤膜,磷酸缓冲液,咪唑
蛋白质染色介绍
染色液种类繁多,各种染色液染色原理不同,灵敏度各异。使用时可根据需要加以选择。常用的染色液有:1.氨基黑10B(amino black 10B又称为amidoschwarz 10B或naphthalene blueblack,2B 200)氨基黑10B分子式为C22H13N6S3Na3,MW=7
蛋白质保存
蛋白保存的溶液选择前提是:他们不与蛋白质发生作用而保证蛋白质的空间结构的完整性,一般保存蛋白质都是用甘油或者DMSO(二甲基亚砜)。蛋白质保存的必要条件是避免蛋白质变性。变性作用是蛋白质受物理或化学因素的影响,改变其分子内部结构和性质的作用。一般认为蛋白质的二级结构和三级结构有了改变或遭到破坏,都是
耐高温蛋白质
科技名词定义 中文名称: 溶菌酶 英文名称: lysozyme 其他名称: 胞壁酸酶(muramidase) 定义: 编号:EC 3.2.1.17。存在于卵清、唾液等生物分泌液中,催化细菌细胞壁肽聚糖N-乙酰氨基葡糖与N-乙酰胞壁酸之间的1,4-β-糖苷键水解的酶。 应用学科:
蛋白质组学牛人利用新技术分析蛋白质图谱
蛋白质组(proteomics)分析是针对不同条件下细胞中蛋白的功能和特性进行研究的统称,这一领域的研究一直以来都落后于基因组研究,后者在技术创新方面取得了不少成果,一些令人眼花缭乱的快速基因组图谱绘制技术,还有无需借助核心实验室设备就能完成实验的技术,都令我们印象深刻。 但是与基因组研究
蛋白质测定仪检测蛋白质含量的操作方式
蛋白质是动植物和人类生存的最重要营养成分,氮是蛋白质构成的特有元素。根据含氮量可以换算出食品中蛋白质的含量。采用蛋白质测定仪以及配套使用的多功能高温消解仪测定蛋白质的含量,与其它方法比较,该方法省时,省力,数据准确可靠,便于检测分析。 吸取210ml液体样品或称取011g固体样品于消化罐内
对于胶上蛋白质的鉴定要提供多少蛋白质
一般情况下,考染能看得见的点都有机会鉴定出来。分子量在 2 - 5 万之间的蛋白质,鉴定成功率一般比较大。分子量小的蛋白酶切位点少,合适的肽段( 1000 ~ 3000 Da )就少,所以鉴定的成功率相对较低。而分子量太大的蛋白质,在同等质量的情况下,蛋白的摩尔数 (pmol) 较少;而
蛋白质测定仪测定样品蛋白质的原理介绍
蛋白质测定仪是根据其功能特性来命名,是专业测定样品蛋白质的仪器。事实上它还有一个大家更为熟知的名称,那就是定氮仪。一般来说,蛋白质测定仪测定样品蛋白质是基于经 典的凯氏定氮法,因此其测定原理实际上也就是凯氏定氮法。只不过与传统的测定方式相比,使用蛋白质测定仪测定样品蛋白质,更加安全、高效、准确和简单
蛋白质印迹实验——从SDS凝胶上转移蛋白质
蛋白质印迹(protein blotting ) 也称为电泳转移(electropheretic transfer),即把从电泳或层析分离的蛋白转移到固定基质上的过程。固定基质通常是一些纸或膜。最通常的蛋白质印迹是将从聚丙烯酰胺凝胶电泳上分离的蛋白质分子转移到硝化纤维素膜上。本实验来源「蛋白质电泳实
蛋白质组与蛋白质芯片研究现状及应用
摘要: 蛋白质组研究目的在于从蛋白水平阐明基因的功能,这对于探索生命的奥秘具有重要的意义。蛋白质芯片是近年来兴起的一种强有力的高通量研究方法, 能够一次平行分析成千上万的蛋白样品, 具有很高的敏感度与准确性。它将成为蛋白质组学研究中的强有力的研究方法, 并最终架起基因组学与蛋白质组学的桥梁。1 研
基于蛋白质物理性质的蛋白质预测软件
ExPASy工具包包涵的程序ComputepI/MW:是ExPASy工具包中的程序,计算输入序列等电点和分子量的工具。对pI的确定基于早期研究中将蛋白质从由中性到酸性变性条件下迁移过程中所获得的pK值(Bjellqvist等,1993)。分子量的计算是把序列中每个氨基酸的同位素平均分子量加在一起,再
丙酮能使蛋白质变性,也可以溶解蛋白质吗
丙酮不能使蛋白质变性,不可以溶解蛋白质,但能让蛋白质沉淀。极性有机溶剂因引起蛋白质脱去水化层和降低介电常数而增加电荷间的相互作用而引起蛋白质沉淀。而如果控制在低温下操作并尽量缩短处理时间则可使变性速度减慢。使用丙酮沉淀时,必须在0~4℃低温下进行,丙酮用量一般10倍于蛋白质溶液体积,蛋白质被丙酮沉淀