李戎教授Cell发表错误蛋白惊人发现

来自Stowers医学研究所的科学家们,生成了一个有关细胞错误折叠蛋白聚集物的惊人研究发现。这些聚集物往往与诸如帕金森氏病一类的老年性疾病相关联。研究人员将他们的研究结果在线发表在10月16日的《细胞》(Cell)杂志上。 领导这一研究的是Stowers研究所研究员李戎(Rong Li)博士。这位华裔女科学家的教育背景几乎都是在数一数二的高校中完成:1988年毕业于耶鲁大学,1992年加州大学旧金山分校获得博士学位,之后到加州大学伯克利分校进行博士后研究,1994年进入哈佛医学院。 利用三维延时摄影(time-lapse movie)来追踪酵母细胞中错误折叠蛋白的命运,研究人员确定了大约90%的聚集物都是在细胞的蛋白质合成位点——内质网(ER)的表面形成。过去人们认为,错误折叠蛋白是在细胞溶质中自发地簇聚在一起。 李戎说:“我们的研究结果向聚集过程是累积的错误折叠蛋白的一个被动结果这一观点发出了挑战。”利用衰老研究中经......阅读全文

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

蛋白质的传送

在细胞质中合成的新生肽链,有相当一部分被传送并定位到细胞内的不同细胞器上,或被分泌到细胞外。折叠成为特定空间构象的肽链,表面带有大量的亲水基团,虽然在细胞质中很容易被传送,但是不能通过脂质构成的细胞器膜。因此,定位在一些细胞器(例如线粒体)上的蛋白质,其新生肽链合成后,往往是和某种蛋白质伴侣结合,以

β折叠的定义

在β折叠中,两条以上氨基酸链(肽链),或同一条肽链之间的不同部分形成平行或反平行排列,成为“股”。

β折叠的结构

肽平面之间呈手风琴状折叠,股与股之间会通过氢键固定,但氢键主要在股间而不是股内。氨基酸残基的R侧链分布在片层的上下。β折叠层并不是平的,因为侧链的存在使得它看上去像手风琴一样波纹起伏。(英语pleated)这样每一股会更紧密排列,氢键更容易建立。氢键的距离为7埃。在蛋白质结构中β折叠通常会用箭头表示

链折叠性质

链折叠现象对结晶聚合物的行为非常重要,因而必须仔细考察链折叠结晶的情况。首先,一般认为,在许多聚合物中,链折叠没有多大的困难。对聚合物分予模型的麦察表明,大多数聚合物分子都会折叠起来,比较容易形成一种很致密的足以嵌砌到晶体表面的折叠,但是,化学结构比较复杂的聚合物,如主链上有庞大侧基或环以及分子链为

β折叠的结构

肽平面之间呈手风琴状折叠,股与股之间会通过氢键固定,但氢键主要在股间而不是股内。氨基酸残基的R侧链分布在片层的上下。β折叠层并不是平的,因为侧链的存在使得它看上去像手风琴一样波纹起伏。这样每一股会更紧密排列,氢键更容易建立。氢键的距离为7埃。在蛋白质结构中β折叠通常会用箭头表示。肽链的氮端在同侧为顺

β折叠的作用

能形成β折叠的氨基酸残基一般不大,而且不带同种电荷,这样有利于多肽链的伸展,如甘氨酸、丙氨酸在β折叠中出现的几率最高。免疫球蛋白有大量的β折叠层。另一种常见的蛋白质模序是α螺旋和三种不同的β转角。不属于一个模序的蛋白质一级结构部分被称之为不规则螺旋。这些部分对蛋白质的空间构象非常重要。

CNS高产学者Cell:线粒体代谢物测量新法

  最近,Whitehead研究所的科学家们开发出一种方法,可快速分离和系统地测量线粒体(被称为细胞的“动力室”)内的代谢物浓度。之前尝试这种测量,得到的结果不可靠,要么分离线粒体的时间太长,要么来自其他细胞成分的内容物污染了线粒体代谢物。相关研究结果发表在8月25日的《Cell》杂志。  领导这一

物联网核心技术取得重大科研突破-“折叠电视”有望成真

  可弯曲的手机、可折叠的电视、可显示新闻的车窗……这些高科技“幻想”或许很快将成为现实。2月10日从复旦大学获悉,物联网和智能物品的核心技术 ——柔性有机薄膜晶体管(OTFT)获得重大科研进展。复旦大学的科学家们首次揭示了影响其性能稳定性的作用机制,突破了该技术大规模生产应用中的关键瓶颈。相关

Cell惊人发现:脂肪能保护我们的大脑?

  加州大学伯克利分校的研究人员发现了脂质分子介导的新压力应答通路,这个通路可以用来治疗亨廷顿舞蹈病。他们在Cell杂志上发表研究表明,一点多余的脂肪有助于降低神经退行性疾病的风险,比如亨廷顿舞蹈病、帕金森病和阿尔茨海默症。  亨廷顿舞蹈病、帕金森病和阿尔茨海默症都是大脑中异常蛋白累积引起的。在亨廷

概述高分子化合物的聚集状态

  高聚物的性能不仅与高分子的相对分子质量和分子结构有关,也和分子间的互相关系,即聚集状态有关。同属线型结构的高聚物,有的具有高弹性(如天然橡胶),有的则表现出很坚硬(如聚苯乙烯),就是由于它们的聚集状态不同。即使是同一种高聚物由于聚集状态不同,性能也会有很大的差别,例如,化学纤维在制造过程中必须经

关于高分子聚合物的聚集态结构介绍

  聚集态结构是指高聚物分子链之间的几何排列和堆砌结构,结构规整或链次价力较强的聚合物容易结晶,例如,高密度聚乙烯、全同聚丙烯和聚酰胺等。结晶聚合物中往往存在一定的无定型区,即使是结晶度很高的聚合物也存在晶体缺陷,熔融温度是结晶聚合物使用的上限温度。结构不规整或链间次价力较弱的聚合物(如聚氯乙烯、聚

神经退行性疾病复杂背后蛋白聚集的高度有序性和多态性

  蛋白病理性淀粉样聚集广泛存在于不同神经退行性疾病患者脑中(如阿尔兹海默病、帕金森病、渐冻人症等),并作为相应疾病的临床病理标志物,在神经退行性疾病的分型、诊断和药物研发中起到重要作用。然而,长期以来,对于蛋白病理聚集体在神经退行性疾病中的作用(发病原因VS.伴生现象或结果)存在一些争议,对蛋白病

科学家利用DNA折纸技术成功折叠蛋白质

科学家利用DNA折纸技术成功折叠蛋白质   “折纸”是指通过生物工程手段将蛋白质从一条连续链折叠成三维结构,这是《自然—化学生物学》上一篇文章的研究发现。   DNA 折纸是一种利用特定碱基来设计大量不同的结构,如笑脸、大学校徽和各种盒子等的DNA技术,该技术已经为科学家创造智能材料和研究弄

RNA翻译与蛋白质折叠之间的微妙舞蹈

  在蛋白质的合成过程中,RNA翻译会影响蛋白质的折叠,而蛋白质折叠也会影响RNA的翻译。  在过去的十年里,我们对细胞内蛋白质合成方式的认知取得了快速的增长,其中包括蛋白质合成的各个基本步骤:转运RNA(transfer RNA, tRNA)是如何高保真、高速率地对信使RNA(messenger

翻译全局控制改善外源蛋白质的折叠效率

  近日,华南理工大学林影教授和暨南大学张弓教授的团队在Biotechnology for Biofuels杂志(生物工程类一区)上发表文章,使用翻译全局控制方法,改善外源蛋白质在毕赤酵母中表达的折叠效率,有效提高活性蛋白质产量。据悉,这是翻译组调控在真核生物细胞工厂底盘细胞中的首次成功应用,极大地

关于蛋白质二级结构的β折叠的介绍

  β折叠是指多肽链以肽单元为单位,以Cα为旋转点形成伸展的锯齿状折叠构象,又称3片层(3-strand)结构,具有下列特征。  (1)肽链折叠成伸展的锯齿状,肽单元间的夹角为110°,氨基酸残基的R侧链分布在片层的上下。  (2)两条以上肽链(或同一条多肽链的不同部分)平行排列,相邻肽链之间的肽键

新方法可辨别蛋白质折叠关键因素

  蛋白质折叠模式帮助其执行特定任务。作为细胞的真正“实干家”,即便是蛋白质氨基酸支架的微小改变,也会引发错误折叠并且妨碍蛋白质功能或引发疾病。  科学家试图更好地理解蛋白质折叠,以治疗错误折叠引发的疾病。但这个异常复杂的过程需要复杂算法辨别折叠机制。印度塔塔基础研究所的计算生物物理学家提出了一种辨

关于蛋白质的二级结构(β折叠)的简介

  是蛋白质的二级结构,肽键平面折叠成锯齿状,相邻肽链主链的N-H和C=O之间形成有规则的氢键,在β-折叠中,所有的肽键都参与链间氢键的形成,氢键与β-折叠的长轴呈垂直关系。  60年代以来,球状蛋白质的晶体结构被陆续解出,发现许多蛋白质中都有β-折叠层,平行的和反平行的都有。有时候许多段肽链排列成

美发现线粒体钙通道关键驱动蛋白

  线粒体就像生物体内的电池,为几乎所有细胞供应能量,而支持这一供能过程的分子机制一直是个谜。据美国物理学家组织网6月20日(北京时间)报道,哈佛大学医学院和马萨诸塞综合医院研究人员通过查阅人类基因组项目数据库资料并结合实验分析,终于发现了驱动线粒体钙通道机制的关键蛋白。该发现发表在6月19日出版的

改善线粒体相关疾病要靠一关键蛋白

  近日,来自意大利的科学家在国际学术期刊cell metabolism在线发表了一项最新研究进展,在该项研究中他们发现一个治疗线粒体紊乱的潜在作用靶蛋白,对于线粒体治疗药物开发具有重要意义。  身体内几乎每一个细胞内都含有线粒体,特别是在大脑、肌肉和心脏等重要器官,线粒体发挥着非常重要的功能。而线

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

抗感染蛋白也能感知非感染细胞中的蛋白质折叠错误

  多伦多大学(university of toronto)的研究人员发现了宿主细胞对抗细菌感染的免疫机制,同时发现对这一过程至关重要的一种蛋白质能够感知并对所有哺乳动物细胞中错误折叠的蛋白质做出反应,相关研究成果于近日发表在Science。  这种蛋白质被称为血红素调控抑制因子或HRI,研究人员表

中科院科学家阐述NAC复合体在细胞自噬中的功能

  2014年10月, 中科院生物物理所张宏研究组在国际著名期刊Autophagy上发表题为“The nascent polypeptide-associated complex is essential for autophagic flux”的文章报告了其最新研究成果。  研究人员采用RNAi的

Science医学:亨廷顿氏舞蹈病研究新突破

  来自加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现了两个关键性的调控蛋白对清除错误折叠蛋白起至关重要的作用,这些错误折叠的蛋白可引起亨廷顿氏舞蹈病(Huntington's disease ,HD)进行性、致死性神经退行性变。相关论文发表在7月11日《科学转化医学》(Science Translatio

Science发现逆转衰老的通道

  来自加州大学伯克利分校的科学家发现了一个对于衰老至关重要的分子信号通路,并证实操控这一过程可以帮助让老化的血液变得像新鲜血液一样。  线粒体中错误蛋白质折叠可引起损伤,研究人员发现造血干细胞修复这种损伤的能力对于它们的生存和再生能力至关重要。  发表在3月20日《科学》(Science)杂志上的

昆明动物所揭示自噬参与帕金森疾病发生的作用机制

  帕金森疾病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,患者主要表现出运动障碍,包括运动迟缓、肌强直、姿势异常与静止性震颤等。其病理特征表现为黑质致密区多巴胺神经元丢失和路易小体的形成。目前,全球有六百多万人正遭受帕金森病的折磨,随着我国人口老龄化的加剧,PD带来的

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

复旦大学Cell子刊发表老年痴呆研究新成果

  来自复旦大学的研究人员通过计算机模拟结合实验研究,调查了羟基化碳纳米管对于淀粉样肽结构Aβ16–22的影响。研究论文发表在10月21日的《Biophysical Journal》杂志上。  复旦大学的韦广红(Guanghong Wei)教授是这篇论文的通讯作者。其主要从事蛋白质/多肽自组装(包括

线粒体基质的线粒体结构

  线粒体基质  线粒体基质是线粒体中由线粒体内膜包裹的内部空间,其中含有参与三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸降解等生化反应的酶等众多蛋白质,所以较细胞质基质黏稠。苹果酸脱氢酶是线粒体基质的标志酶。线粒体基质中一般还含有线粒体自身的DNA(即线粒体DNA)、RNA和核糖体(即线粒体核糖体)。  线粒体