科学家提出蛋白质—配体复合物柔性结构预测方法PackDock

作为细胞的“主力军”,蛋白质往往通过与小分子配体或其他蛋白质发生特异性结合来发挥功能。然而,蛋白质结构具有天然的动态性,配体结合也常伴随构象变化。因此,获得准确的结合构象是基于结构药物设计的重要前提。近日,中国科学院上海药物研究所研究团队提出了蛋白—配体复合物柔性结构建模新方法PackDock。该方法将生成式AI与物理算法相结合,用于预测柔性蛋白—配体复合物构象。研究显示,该方法在多种应用场景中展现出良好的精度与效率,并兼具较强的泛化能力。PackDock通过整合物理建模与深度学习方法,来表征蛋白质—配体相互作用,并通过考虑蛋白质在无配体(自由态)与配体结合态下的构象分布,可更精准地建模柔性蛋白—配体复合物的结合构象。同时,其核心模块PackPocket结合等变图神经网络与生成式建模策略,学习侧链构象空间的能量景观,并在不同状态分布中采样口袋侧链构象,以描述结合过程中可能发生的构象变化。研究表明,PackDock框架可兼容多种刚......阅读全文

配体提呈的定义

中文名称配体提呈英文名称ligand presentation定  义通过细胞表面的分子与特异性配体结合而使配体浓缩富集,然后提呈给同一细胞或其他细胞上受体的现象。如在脂代谢中蛋白聚糖提呈脂蛋白相关蛋白的配体载脂蛋白E等。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),信号转导(二级学科)

关于核酸适配体简介

  SELEX 技术是20世纪90年代初新兴并发展的一种体外指数富集配体的系统进化的组合化学技术,能够有效地用于核酸结构分析与功能研究。核酸适配体(aptamer)是基于SELEX 技术从随机寡核苷酸文库中筛选获得的对靶物质具有很高特异性与亲和力的寡核苷酸序列。人工化学合成一个文库容量为1014-1

核酸适配体的应用

1990 年,Tuerk与Ellingtong基于 SELEX 技术率先分别筛选获得了噬菌体T4DNA聚合酶与有机染料的特异性RNA适配体。自此以来,适配体已经被广泛应用于细胞成像、新药研发、疾病治疗与微生物检测等众多方面。细胞成像:荧光标记适配体或适配体复合物是适配体应用于细胞成像的基础。流式细胞

配体的分类和特点

按配体中配位原子的多少,可将配体分为单齿配体和多齿配体。单齿配体:一个配体中只有一个配位原子的配体。如 NH3、H20等。多齿配体:一个配体中有两个或两个以上配位原子的配体。如二亚乙基三胺H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2( 简写为DEN) 和乙二胺四乙酸根(简写为EDTA) 。两可配体:有些

核酸适配体的优点

自20世纪90 年代适配体的概念被提出以来,科研工作者不断致力于适配体的研究,发现适配体具有许多优点。首先,相比较传统微生物培养,检测周期短、检测限低且具有高亲和力与强特异性,这源于适配体具有较大表面积和大量受体结合位点且空间三维构型易形成螺旋、发卡、茎环、凸环、三叶草和假结等结构,能够与靶标物质基

适配体的筛选方法

适配体靶标范围广,靶标的大小与可溶性均不同,因此应用 SELEX 技术筛选核酸适配体可以采用不同的具体操作方法。离心沉淀法常用于针对细胞、细菌与病毒的适配体筛选,固相吸附与洗脱技术可以用于可溶性小分子的适配体筛选。适配体筛选的具体方法包括以下几个方面。基于不同固定介质的筛选方法。硝酸纤维素膜过滤法是

核酸适配体的优点

自20世纪90 年代适配体的概念被提出以来,科研工作者不断致力于适配体的研究,发现适配体具有许多优点。首先,相比较传统微生物培养,检测周期短、检测限低且具有高亲和力与强特异性,这源于适配体具有较大表面积和大量受体结合位点且空间三维构型易形成螺旋、发卡、茎环、凸环、三叶草和假结等结构,能够与靶标物质基

上海药物所在《自然通讯》发文,揭示甲酰肽受体模式

近日,中科院上海药物研究所研究员徐华强团队与合作者破解了甲酰肽受体模式化识别甲酰肽的保守机制。相关研究成果发表于《自然—通讯》。 甲酰肽受体 (FPRs)家族包括FPR1、FPR2(也称FPRL1)和FPR3,作为一类模式识别相关G蛋白偶联受体 (GPCR),FPRs能够特异性识别来源于入侵病原

科学家揭示前列腺素D2受体DP1的分子机制

  中国科学院上海药物研究所研究员徐华强、吴灿荣团队,解析了人源前列腺素D2(PGD2)和合成激动剂BW245C与其受体DP1及异源三聚体Gs蛋白复合物的高分辨率结构,以及DP1受体无配体结合的非激活态结构,揭示了DP1受体激活、配体识别等分子机制,为开发选择性更高、脱靶效应更小的新型DP1激动剂与

新成果-GCGR促进糖尿病新药开发

  中科院上海药物研究所吴蓓丽课题组和赵强课题组在B型G蛋白偶联受体(GPCR)结构与功能研究领域又获重要突破,首次测定了胰高血糖素受体(GCGR)全长蛋白与多肽配体复合物的三维结构,揭示了该受体对细胞信号分子的特异性识别及其活化调控机制。该成果1月4日发表于《自然》杂志。  GPCR是人体内最大的

分子对接计算中如何确定对接口袋?

  在一般的分子对接计算中,一个不可或缺的步骤是定义配体分子(通常为有机小分子)的结合位置,即对接口袋。对于蛋白-小分子复合物X-ray晶体结构,口袋内就有一个配体,它为我们指示了对接口袋的位置。但还有很多X-ray晶体结构、NMR解析的结构没有配体结构,我们该如何确定对接口袋呢?更一般地,对于核酸

上海有机所等解析首个Piezo复合物三维结构

Piezo家族离子通道感知机械力环境变化,将机械力信号转化为下游电化学信号,介导多种重要的生理活动,包括触觉、痛觉的感知、淋巴管发育、血压调节、神经轴突再生等。它的功能的异常会导致触觉超敏痛、淋巴管发育不良、神经退行性疾病等。而围绕Piezo家族蛋白功能机制的研究,仍存在诸多未解之谜。例如,Piez

直链淀粉检测仪在锥栗复合物结构分析中应用

      锥栗直链淀粉-脂肪酸复合物的微晶比例、结晶度与脂肪酸性质有关,同一温度下制备的不同脂肪酸复合物,直链淀粉检测仪测定其中的淀粉含量会呈现一定的变化,其微晶比例与结晶度均随脂肪酸碳链增长而降低。同种脂肪酸与锥栗直链淀粉形成的复合物,其微晶比例与结晶度也随复合物形成温度升高而降低。      

颜宁团队揭示Ptch1与Hh复合物结构细节

  Hedgehog(Hh)途径控制胚胎发育和出生后组织维持和再生。通过Hh配体抑制Hh受体Patched(Ptch)减轻了信号级联的抑制。  2019年5月24日,颜宁及龚欣共同通讯在Nature Communications在线发表题为“Inhibition of tetrameric Patc

NSMB-:揭示孤儿受体GPR119识别配体的分子机制

   糖尿病、脂肪肝和肥胖症等代谢性疾病已经成为影响人类健康的一大“杀手”,研究显示一些孤儿受体可能成为治疗这些疾病的重要靶点。GPR119又被称为葡萄糖依赖的促胰岛素受体(Glucose-dependent insulinotropic receptor),是G蛋白偶联受体(GPCR)超家族中的一

阐释肾上腺素受体的多样性和配体的选择性——α2型受体...

阐释肾上腺素受体的多样性和配体的选择性——α2型受体晶体结构解析Cell Reports | 阐释肾上腺素受体的多样性和配体的选择性——α2型受体晶体结构解析 人肾上腺素受体是G蛋白偶联受体,是重要的药物靶标。目前已知肾上腺素受体有三类(α1, α2和β)九种亚型(α1A, α1B, α1D, α2

稳定无活性维甲酸X受体四聚体构象的天然小分子首次被发现

  维甲酸X受体(RXR)是核受体家族蛋白中的一员,在核受体调控信号通路中发挥重要作用。RXR能与三分之一的核受体家族蛋白形成异源二聚体,参与了包括细胞生长、分化、代谢和胚胎发育等许多重要生理过程的调节。因此,RXR被认为是治疗癌症和代谢性疾病的重要药物作用靶标之一。RXR主

细胞凋亡的外部死亡受体途径

死亡受体(DR)属肿瘤坏死因子受体(TNFR)超家族,共同拥有富含Cys的胞外结构域和胞内死亡结构域(DD)。当死亡受体与特定的死亡配体结合后,其接收胞外的死亡信号,激活细胞内的凋亡机制,诱导细胞凋亡。目前所知的死亡受体—配体主要有Fas(APO-1、CD95)—FasL(CD95L),TNFR1(

5羟色胺家族部分受体的配体识别和G蛋白选择调控机制

  G蛋白偶联受体(GPCRs)是真核生物中最大的一类膜蛋白,在感知胞外信号和介导胞内信息转导中发挥了重要作用,并参与调控多种生理过程,与人类疾病密切相关,是重要的药物靶标蛋白家族。GPCR与第二信使环磷酸腺苷相关的信号通路中,主要通过刺激型G蛋白(Gs)和抑制型G蛋白(Gi)来区分细胞内不同的信号

中科大PNAS文章发现p53突变蛋白的适配体

  近日,中国科学技术大学教授单革实验室发明了一种新的筛选方法,可筛选出能特异针对具有细微改变(比如单氨基酸残基突变)蛋白质的核酸(RNA)适配体。该研究成果发表在7月27日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,论文第一作者为博士陈亮。  RNA适配体是人工合成及筛选出的能特异结合小分子、蛋白质,

利用双杂交系统相互作用阱/筛选特定蛋白肽适配体实验

实验材料DNA酵母株试剂、试剂盒PCR 引物聚乙二醇甘油存储液Tris·ClX-gal 平板完全极限(CM) 缺失成分培养基和平板仪器、耗材30℃ 和 42℃ 培养箱或水浴实验步骤实验所需「材料」、「试剂」、「耗材」具体见「其他」1. 使用标准的亚克隆技术,将编码诱饵蛋白的 DNA 插入 PEG20

利用双杂交系统相互作用阱/筛选特定蛋白的肽适配体...

利用双杂交系统相互作用阱/筛选特定蛋白的肽适配体实验实验方法原理 实验材料 DNA酵母株试剂、试剂盒 PCR 引物聚乙二醇甘油存储液Tris·ClX-gal 平板完全极限(CM) 缺失成分培养基和平板仪器、耗材 30℃ 和 42℃ 培养箱或水浴实验步骤 实验所需「材料」、「试剂」、「耗材」具体见「其

炎症和疼痛药物研发获重大突破

  大麻素受体是人体中枢神经系统表达量最高的G蛋白偶联受体(GPCR)之一,它对人的精神和情绪调节至关重要。上海科技大学iHuman研究所团队近日成功解析了人源大麻素受体与激动剂复合物的三维精细结构,揭示了大麻素受体在激动剂调控下的结构特征和激活机制,对于炎症、疼痛和多发性硬化症的药物研发具有重要的

成对免疫球蛋白样受体唾液酸识别机制研究获进展

  成对免疫球蛋白样受体α和β(paired immunoglobulin-like type 2 receptor α/β, PILRα/PILRβ)是参与先天免疫调控的重要表面分子,在不同的物种中高度保守。两种分子均在胞外“暴露”相似的单个免疫球蛋白样结构域以结合相应的配体;但结合配体后,却利用

二维TMO/MXene异质结构实现高性能柔性电致变色

  东华大学/BU/MIT  《Nat. Commun.》:二维TMO/MXene异质结构实现高性能柔性电致变色  通讯作者:Yuxuan Cosmi Lin*,王宏志*,Xi Ling*单位:东华大学,波士顿大学,麻省理工学院电致变色材料可以在外加电场作用下与嵌入离子发生氧化还原反应,从而可逆地改

肾上腺素受体的多样性和配体--α2型受体晶体结构解析

  人肾上腺素受体是G蛋白偶联受体,是重要的药物靶标。目前已知肾上腺素受体有三类(α1, α2和β)九种亚型(α1A, α1B, α1D, α2A, α2B, α2C, β1, β2和β3)。2007年,β2肾上腺素受体的非激活这是第一个人源G蛋白偶联受体的晶体结构,是G蛋白偶联受体结构解析的重大突

Nat.-Chem.|人工光合成研究取得新进展

中国科学技术大学江海龙教授团队联合罗毅教授和江俊教授团队在人工光合成研究中取得新进展。研究成果以“Dynamic structural twist in metal–organic frameworks enhances solar overall water splitting”为题,于8月12日

生物膜跨膜运输的内吞作用介绍

  内吞作用又称入胞作用,是通过质膜的变形运动将细胞外物质转运入细胞内的过程。根据入胞物质的不同大小,以及入胞机制的不同可将内吞作用分为三种类型:吞噬作用、吞饮作用、受体介导的内吞作用。1、吞噬作用(phagaocytosis)是指摄入直径大于1μm的颗粒物质的过程。在摄入颗粒物质时,细胞部分变形,

该研究将促进炎症和疼痛药物研发!《自然》作为重点文章

  大麻素受体是人体中枢神经系统表达量最高的G蛋白偶联受体(GPCR)之一,它对人的精神和情绪调节至关重要。上海科技大学iHuman研究所团队近日成功解析了人源大麻素受体与激动剂复合物的三维精细结构,揭示了大麻素受体在激动剂调控下的结构特征和激活机制,对于炎症、疼痛和多发性硬化症的药物研发具有重要的

科学家开发蛋白质复合物原位解析新技术

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500192.shtm作为生命活动的执行者,蛋白质通过相互作用形成复合物等形式行使其特定的生物学功能。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员张丽华、研究员赵群等研制了一种基于糖苷键的质谱可碎裂型交联剂,显