新晶体学技术让你看到分子“摆动”
新晶体学技术让你看到分子“摆动” 日前,来自英国利兹大学的研究人员研发的一种新晶体技术能帮助科学家观察到分子是如何工作的。 这一研究成果公布在10月5日《自然-方法》(Nature Methods)杂志上,介绍了这种时间分辨晶体学技术怎样帮助研究人员观察分子结构内部的变化。 虽然已经研发出了快速时间分辨晶体学技术(time-resolved crystallography),即Laue crystallography,但这种技术的问题在于,全球只有三处地方有这种先进设备,因此目前大多数蛋白分析还是处于传统分析阶段。 而这一最新技术则能帮助全球的科研人员开展动态晶体学研究,更深入了解分子是如何工作的,比如新型的智能材料或新的药物的工作原理。了解分子特殊状态下的结构和动力学原理与功能的相关性,将有助于避免不必要的副作用。 领导这一研究的Arwen Pearson教授表示,“时间分辨结构分析就像是为晶体学家准备的电影”。 ......阅读全文
新晶体学技术让你看到分子“摆动”
新晶体学技术让你看到分子“摆动” 日前,来自英国利兹大学的研究人员研发的一种新晶体技术能帮助科学家观察到分子是如何工作的。 这一研究成果公布在10月5日《自然-方法》(Nature Methods)杂志上,介绍了这种时间分辨晶体学技术怎样帮助研究人员观察分子结构内部的变化。 虽然已经研发出了快
X射线晶体学的研究步骤
①蛋白或DNA样品纯化②结晶③衍射、数据收集④确定蛋白结构衍射数据→数据处理→相位解析→建模→模型修正→模型检验⑤理解结构与功能的相互关系
X射线晶体学的研究对象和目的
X射线晶体学是一门利用X射线来研究晶体中原子排列的学科。更准确地说,利用电子对X射线的散射作用,X射线晶体学可以获得晶体中电子密度的分布情况,再从中分析获得原子的位置信息,即晶体结构。对很多余结构相关的问题如整体折叠、配体或底物结合、作用的原子具体信息提供可靠的答案。运用X射线晶体学可以了解大分子如
继氢键之后,国人再次首获分子氢晶体学信息
据预测,氢分子具有奇异的物理特性和两组分(电子和质子)超导超流体冷凝物的拓扑结构。因此,了解这种转变仍然是凝聚态物理学中的重要目标。但是,由于在极端条件下进行X射线和中子衍射测量涉及相当大的技术挑战,因此对于大多数高压相,缺乏提供有关压缩状态下氢金属化的关键信息。 最近,北京高压科学研究中心毛
生物物理研究所晶体学方法合作研究取得新成果
晶体学国际权威杂志Acta Crystallographica Section A近日在线发表了中国科学院生物物理研究所刘志杰课题组题为A multi-dataset data-collection strategy produces better diffraction data
上海光源生物大分子晶体学线站用户取得新成果
一、揭示NLRC4蛋白自抑制作用的分子机制(Molecular Mechanisms) 6月14日,清华大学生命科学院柴继杰教授研究组在《科学》杂志在线发表了题为《NLRC4蛋白自抑制机制的结构基础》(Crystal structure of NLRC4 reveals its aut
上海光源生物大分子晶体学线站用户成果在《自然》发表
FucP蛋白结构及表面静电势分布 上海光源(SSRF)生物大分子晶体学线站用户、清华大学医学院教授颜宁领导的研究组与生命学院王佳伟博士、龚海鹏博士,合作开展大肠杆菌岩藻糖(L-fucose)转运蛋白(FucP)结构与功能的研究,揭示了FucP在底物识别和转运,
毛河光院士团队Nature发文:获得分子氢第四相晶体学信息
据预测,氢分子具有奇异的物理特性和两组分(电子和质子)超导超流体冷凝物的拓扑结构。因此,了解这种转变仍然是凝聚态物理学中的重要目标。但是,由于在极端条件下进行X射线和中子衍射测量涉及相当大的技术挑战,因此对于大多数高压相,缺乏提供有关压缩状态下氢金属化的关键信息。 最近,北京高压科学研究中心毛
光源生物大分子晶体学线站用户最新成果在CELL上发表
近日,上海光源生物大分子晶体学线站用户——清华大学生命学院施一公、医学院颜宁研究组在CELL发表论文揭示CED-4细胞凋亡体的结构与功能机理。 施一公领导的实验室一直致力于对细胞凋亡调控机理的研究。颜宁的博士研究即因为揭示EGL-1、CED-9调控CED-4的机理而获
关于月桂酸的晶体学解释
肥皂的主要成分之一。典型的双亲分子,头尾两端的亲和性截然不同。分子头部是极性基团,亲水。尾部是碳氢链,亲油性。当水油肥皂混合时候,双亲性分子自动组装成层状。分子尾端指向油头部指向水。 低浓度的肥皂液中,呈现各向同性,无规分布的双亲分子形成胶束。加水稀释胶束消失。增加浓度会形成更广延的胶束。导致
冷冻电镜电子晶体学
电子晶体学利用电子显微镜对生物大分子在一维、二维以致三维空间形成的高度有序重复排列的结构(晶体)成像或者收集衍射图样,进而解析这些生物大分子的结构,这种方法称为电子晶体学。其适合的样品分子量范围为10~500kD,最高分辨率约1.9Å。该方法与X射线晶体学的类似之处在于均需获得高度均一的生物大分子的
冷冻电镜电子晶体学
电子晶体学X-ray晶体学与生物电镜的结合形成电子晶体学,综合了三维密度图和傅立叶变换数学理论,这可追述到D.De Rosier和A.Klug对T4噬菌体尾部的螺旋结构的研究工作上[2]。通过获得已制好的结构规则的二维晶体的高分辨率电子密度图,我们可以解析出它的原子水平结构,螺旋对称样品或二十面体对
X射线晶体学的原理和方法
原理:蛋白质晶体内部结构为三维空间周期、有序、重复排列,要求每个结晶重复单位(分子或其复合体)的化学组成与分子构象是均一的。方法:为了获得可供衍射的单晶,就需要将纯化后的生物样品进行晶体生长。晶体生长的方法有很多,如气相扩散法、液相扩散法、温度渐变法、真空升华法、对流法等等,而目前应用最广泛的晶体生
物理所蛋白质晶体学中的直接法研究取得新进展
中科院物理所范海福院士等研究人员几十年来从事蛋白质晶体学中直接法的研究,近年来又取得了重要进展:2004年提出基于直接法的“双空间SAD(单波长异常衍射)相位迭代推演”方法;2006年又提出基于直接法的“双空间MR(分子置换)结构模型迭代扩展”方法。这两种方法显著地提高了原有SAD和MR方法的效
Nature方法学:晶体学技术重大突破
由英国利兹大学研发的一种新晶体技术能帮助科学家们观察到分子是如何工作的。这一研究成果公布在10月5日Nature Methods杂志上,介绍了这种时间分辨晶体学技术怎样帮助研究人员观察分子结构内部的变化。 虽然已经研发出了快速时间分辨晶体学技术(time-resolved crystallog
-窥探原子结构秘密-晶体学一百年
随着技术进步,发现的步伐也在加速:每年数以万计的新结构留下影像。 1914年,德国科学家Max von Laue因发现晶体如何衍射X射线而摘得诺贝尔物理学奖桂冠,这一发现直接推动了X射线晶体学的出现。从那时以来,研究人员利用衍射推算出了越来越多复杂分子的晶体结构,从简单矿物到
X射线晶体学揭示代谢调控新机制
来自普渡大学、霍华德休斯医学研究所的研究人员,运用X射线晶体学方法,揭示了大肠杆菌抑制麦芽糖转运蛋白摄入麦芽糖的机制,相关论文公布在6月16日的《自然》(Nature)杂志上。 领导这一研究的是普渡大学生物学系陈觉(Jue Chen)教授,其早年毕业于上海同济大学,2002年受聘于普渡
双分子消除反应的研究
双分子消除反应是双分子反应的一种,双分子消除反应为19世纪20年代,克里斯托夫·英果尔德(Christopher Kelk Ingold)与罗伯特·鲁宾逊((Robert Robinson)展开了一连串有机化学的研究,提出了许多现代有机化学里的观念,像是亲核性、亲电性、SN1反应、SN2反应、E1反
单分子检测研究获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所张春阳研究员领导的研究团队在单分子检测研究领域取得重要进展,研究成果相继发表在Angewandte Chemie International Edition (2013, 52, 691-694)和Journal of the American C
现代分子育种研究进展
从过去到现在,世界各国的顶尖育种工程师们一直都在为未来的发展提供更好的产品而努力。祖辈们和上一代的园丁们精心挑选出最适合当地条件的作物种子并加以妥善保存,以期在来年或今后更长的时间内能获得好的收成。以番茄为例,在经过几十年的选择性育种后,各种地方品种的种子表现出了明显的特定区域特征。这些品种随着时间
糖类的分子构型及研究
四面体构型球棍模型对于对映异构现象,一般的平面结构式如乳酸的分子式CH3CH(OH)COOH,无法表示它的基团在空间的相对位置。最开始只有直观的构型式或球棍模型才能表示出这种区别。例如,乳酸的四面体构型如右图所示。楔线式楔形式随着范特霍夫(Van't Horff)于1874年提出了碳原子的四
X射线晶体学的多重同晶置换(MIR)概念
把对X射线散射能力大的重金属原子作为标识原子。这种置换入重原子的大分子应与无重原子时的原晶体有相同的晶胞参数和空间群,且绝大多数原子的位置相同,故称同晶置换。从这些含重原子晶体的衍射数据,利用基于派特逊法的方法可解出重原子的位置,据此算出其结构因子和相角,进而利用相角关系计算出没有重原子的原晶体的相
基于分子成像的肿瘤分子分型研究取得突破
恶性肿瘤是分子水平上高度异质性的疾病,传统的病理形态学诊断已不能适应肿瘤精准诊治的发展需求,急需开发分子诊断技术,从分子水平研究肿瘤发生发展的病理学机制及生物学行为。 肺癌发病率和死亡率居世界恶性肿瘤之首,且呈逐年上升趋势。肺癌具有超级异质性的特性:个体异质—不同患者表皮生长因子受体(EG
研究揭示叶绿体识别活性氧分子的分子机制
6月27日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所上海植物逆境生物学研究中心Chanhong Kim研究组在《自然-通讯》(Nature Communications)发表了题为Oxidative post-translational modification of EXECUT
基于分子成像的肿瘤分子分型研究取得突破
恶性肿瘤是分子水平上高度异质性的疾病,传统的病理形态学诊断已不能适应肿瘤精准诊治的发展需求,急需开发分子诊断技术,从分子水平研究肿瘤发生发展的病理学机制及生物学行为。 肺癌发病率和死亡率居世界恶性肿瘤之首,且呈逐年上升趋势。肺癌具有超级异质性的特性:个体异质—不同患者表皮生长因子受体(EG
基于分子成像的肿瘤分子分型研究取得突破
恶性肿瘤是分子水平上高度异质性的疾病,传统的病理形态学诊断已不能适应肿瘤精准诊治的发展需求,急需开发分子诊断技术,从分子水平研究肿瘤发生发展的病理学机制及生物学行为。 肺癌发病率和死亡率居世界恶性肿瘤之首,且呈逐年上升趋势。肺癌具有超级异质性的特性:个体异质—不同患者表皮生长因子受体(EGF
英国投资参与建造世界上最为先进的晶体学设施
据悉,英国生物技术与生物科学研究理事会、英国医学研究理事会和英国维康集团将在未来5年内(2014-2019)共同出资564万英镑参与位于德国汉堡的欧洲X射线自由电子激光装置(XFEL)项目。 2014年被联合国确定为“国际晶体学年”。联合国呼吁让晶体学发挥更大的作用以造福人类。晶体学被用于
英国出资564万英镑参与X射线自由电子激光装置项目
据悉,英国生物技术与生物科学研究理事会、英国医学研究理事会和英国维康集团将在未来5年内(2014-2019)共同出资564万英镑参与位于德国汉堡的欧洲X射线自由电子激光装置(XFEL)项目。 2014年被联合国确定为“国际晶体学年”。联合国呼吁让晶体学发挥更大的作用以造福人类。晶体学被用于确定
主体分子β环糊精(βCD)与客体分子cinnarizine的对接研究
1.项目说明 研究主体分子β-环糊精(β-CD)与客体分子cinnarizine的结合模式、相互作用力和结合位点。 图1.cinnarizine 2.计算方法 从Crystallography Open Database(http://www.crystallograp
主体分子β环糊精(βCD)与客体分子cinnarizine的对接研究
1.项目说明研究主体分子β-环糊精(β-CD)与客体分子cinnarizine的结合模式、相互作用力和结合位点。图1.cinnarizine2.计算方法从Crystallography Open Database(http://www.crystallography.net/) 下载β-环糊精(CO