中国科学技术大学教授发现仿制天然蛋白质新路径
中国科学技术大学生命科学学院刘海燕教授、陈泉副教授研究组在蛋白质设计领域取得重要进展，成功实现给定目标结构的蛋白全序列从头设计。研究成果近日发表在英国《自然·通讯》杂志上。 蛋白质由氨基酸构成，按特定顺序串联成长链状生物大分子，链状分子折叠成不同的立体结构才能从生物体内发挥功能。据介绍，目前能够折叠成稳定立体结构、有功能的蛋白质几乎全部是天然蛋白质。 长期以来，科学家一直尝试用人工方法设计出蛋白质，不仅串联起氨基酸还要像“折楼梯”一样让“氨基酸链”形成有功能的立体结构。国际上今年在该领域取得了一些重要进展，展示了蛋白质设计在疫苗研发、合成生物学等领域的重大前景，但有实验验证报道的自动设计方法只有一两种，而且成功率很低；判别所设计的蛋白质能否形成稳定的三维结构也十分困难，极大阻碍了蛋白质设计的广泛应用。 提高设计的成功率，报告蛋白质折叠形状是蛋白质设计领域需要解决的问题。刘海燕和陈泉研究组建立了一种用全新策略构建的统计能......阅读全文
直播预告－|－蛋白质结构与功能预测及设计
直播时间：2024年8月22日（周四）19:00——21:40 直播平台：科学网APP(科学网微博直播间链接)https://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325069047447289984科学网微博科学网视频号 【直播简介】8月22日（周四）晚19:0
概述蛋白质复性的折叠机制
为了有的放矢地开发辅助蛋白质复性的技术，研究工作者纷纷开展了对蛋白质折叠机制的探讨。有两种不同的假设：一种假设认为，肽链中的局部肽段先形成一些构象单元，如α螺旋、β折叠、β转角等二级结构，然后再由二级结构单元的组合、排列，形成蛋白质三级结构；另一种假设认为，首先是由肽链内部的疏水相互作用导致一个
蛋白质折叠的框架模型的介绍
框架模型[4] 假设蛋白质的局部构象依赖于局部的氨基酸序列。在多肽链折叠过程的起始阶段,先迅速形成不稳定的二级结构单元； 称为“flickering cluster”,随后这些二级结构靠近接触,从而形成稳定的二级结构框架；最后,二级结构框架相互拼接,肽链逐渐紧缩,形成了蛋白质的三级结构。这个模型
蛋白质折叠的分子伴侣的介绍
1978 年,Laskey 在进行组蛋白和DNA 在体外生理离子强度实验时发现,必须要有一种细胞核内的酸性蛋白———核质素(nucleoplasmin) 存在时,二者才能组装成核小体,否则就发生沉淀。据此Laskey 称它为“分子伴侣”。分子伴侣是指能够结合和稳定另外一种蛋白质的不稳定构象,并能
“阿尔法折叠3”来了，极大提升对蛋白质—分子结构的预测能力
阿尔法折叠3通过准确预测蛋白质、DNA的结构以及它们如何相互作用，改变对生物世界和药物发现的理解。图片来源：深度思维/Isomorphic Labs《自然》8日报道了结构生物学最新进展——阿尔法折叠3的问世。它能以高准确率预测蛋白质与其他生物分子相互作用的结构。这种用计算机解析蛋白质与其他分子复杂相
设计的蛋白质可在两种结构间切换
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507185.shtm
蛋白质工程的结构、功能的设计和预测
根据对天然蛋白质结构与功能分析建立起来的数据库里的数据，可以预测一定氨基酸序列肽链空间结构和生物功能；反之也可以根据特定的生物功能，设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构。通过基因重组等实验可以直接考察分析结构与功能之间的关系；也可以通过分子动力学、分子热力学等，根据能量最低、同一位置不能同时存在两个
设计的蛋白质可在两种结构间切换
美国华盛顿大学研究团队受晶体管启发，设计出了可在两种不同的完整结构之间切换的蛋白质，这些蛋白质有望在智能药物递送系统、环境传感等领域大显身手。相关论文发表于最新出版的《科学》杂志。研究人员将深度学习和基于物理的算法相结合，设计出了具有两种不同完整结构的定制蛋白质，确定了其结构，并测量了其运动方式。通
AI设计新蛋白质再现突破，生成在拓扑结构
《自然》杂志11日发表的论文描述了一项结构生物学新突破：一种能设计新蛋白质的深度学习方法，名为RoseTTAFold Diffusion（RFdiffusion）。其能生成各种功能性蛋白质，包括在天然蛋白质中从未见过的拓扑结构。 研究示意图（部分） 深度学习推动了蛋白质结构的预测和设计，但仍
关于蛋白质折叠的粘合机制的介绍
该模型认为蛋白质的折叠起始于伸展肽链上的几个位点,在这些位点上生成不稳定的二级结构单元或者疏水簇,主要依靠局部序列的进程或中程（3-4个残基）相互作用来维系。它们以非特异性布朗运动的方式扩散、碰撞、相互黏附,导致大的结构生成并因此而增加了稳定性。进一步的碰撞形成具有疏水核心和二级结构的类熔球态中
科学家揭示蛋白质折叠构象过程
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523020.shtm据发表在20日《美国国家科学院院刊》上的一项最新研究，美国科学家通过将数据转换为声音，揭示了氢键是如何在极短时间内促成蛋白质构象，并将氨基酸转化为功能性折叠蛋白质的过程，为研究蛋白质从
科学家揭示蛋白质折叠构象过程
据发表在20日《美国国家科学院院刊》上的一项最新研究，美国科学家通过将数据转换为声音，揭示了氢键是如何在极短时间内促成蛋白质构象，并将氨基酸转化为功能性折叠蛋白质的过程，为研究蛋白质从未折叠状态到折叠状态时发生的氢键事件序列提供了独特视角。 为更好了解蛋白质折叠是如何进行的，科学家必须首先确定
蛋白质折叠的拼版模型的介绍
此模型[9]的中心思想就是多肽链可以沿多条不同的途径进行折叠,在沿每条途径折叠的过程中都是天然结构越来越多,最终都能形成天然构象,而且沿每条途径的折叠速度都较快,与单一途径折叠方式相比,多肽链速度较快,另一方面,外界生理生化环境的微小变化或突变等因素可能会给单一折叠途径造成较大的影响,而对具有多
植物蛋白质氧化折叠研究中进展
二硫键的形成对于真核生物的分泌蛋白和质膜蛋白在内质网中的折叠十分重要。在动物和酵母中，内质网氧化还原蛋白oxidoreductin-1 (Ero1) 是二硫键的主要供体，将二硫键通过蛋白质二硫键异构酶（PDI）传递给底物蛋白。前期，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心研究员吕东平研究
科学家揭示蛋白质折叠构象过程
据发表在20日《美国国家科学院院刊》上的一项最新研究，美国科学家通过将数据转换为声音，揭示了氢键是如何在极短时间内促成蛋白质构象，并将氨基酸转化为功能性折叠蛋白质的过程，为研究蛋白质从未折叠状态到折叠状态时发生的氢键事件序列提供了独特视角。为更好了解蛋白质折叠是如何进行的，科学家必须首先确定一串氨基
四半胱氨酸探测β折叠蛋白结构
（封面图片：科学家发现四半胱氨酸单位可以作为β折叠蛋白的结构探测器使用。封面图为FIAsH标记的大肠杆菌细胞荧光显微图，图中的紫色部分为细胞视黄醇结合蛋白，半胱氨酸用黄色小球表示。） 监控蛋白会在各种复杂的环境中发生蛋白折叠，如细胞内部，而当存在结构敏感的光谱信号的时候，以上折叠过程就将
关于蛋白质折叠的格点模型的介绍
格点模型（也简称HP模型）,最早是由Dill等人1989年提出的。格点模型可分为二维模型和三维模型两类。二维格点模型就是在平面空间中产生正交的单位长度的网格,每个氨基酸分子按在序列中排序的先后顺序依次放置到这些网格交叉点上,在序列中相邻的氨基酸分子放置在格点中时也必须相邻,即相邻氨基酸分子在格点
JBC：分子伴侣帮助蛋白质折叠的分子机理
分子伴侣是一种协助蛋白质进行折叠的分子助手，其中一种伴侣分子是所谓的热激蛋白60（Hsp60），这种蛋白可以在线粒体中形成一种类似于“桶状”的结构，从而便于蛋白折叠过程的发生，近日刊登于the Journal of Biological Chemistry上的一篇研究论文中，来自弗莱堡大学的研究
什么是蛋白质设计？
蛋白质设计是新蛋白质分子的合理设计，旨在设计新的活性，行为或目的，并增进对蛋白质功能的基本了解。可以从头开始设计蛋白质（从头设计），也可以通过对已知蛋白质结构及其序列进行计算得出的变体进行设计（称为蛋白质重新设计）。合理的蛋白质设计方法可以预测蛋白质序列，并将其折叠成特定的结构。然后可以通过诸如肽合
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
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
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
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
研究揭示染色质结构和折叠机制
中国科学院生物物理研究所朱平研究组和李国红研究组合作，揭示了连接组蛋白H5介导的核小体结合和染色质折叠和高级结构形成机制。相关论文近期发表于《细胞研究》。在真核生物中，基因组DNA被分层包装到细胞核内不同层次的染色质组织中。其中，DNA缠绕在核心组蛋白组成的八聚体上组成核小体，多个核小体组成的串珠状
AI驱动的蛋白质设计
扩散模型已被证明在图像和文本生成中很有用，而且似乎也适用于蛋白质设计。然而，这类模型目前的成功率并不高；产生的序列基本不能折叠成目标结构。而近期，由《自然》（Nature）发表的一篇论文描述了一种能设计新蛋白质的深度学习方法，名为RoseTTAFold Diffusion（RFdiffusion
上海药物所蛋白质折叠计算模拟研究取得进展
在生物体系中，蛋白质通过折叠成特定的三维结构发挥功能。这种折叠过程可能受到不同因素的影响，如配体结合、聚合状态等。充分理解蛋白质折叠过程对于药物分子设计、蛋白质突变所导致致病机理的预测、深入了解细胞功能以及进化都至关重要。大规模计算机模拟有潜力从原子水平捕捉整个蛋白系统的动态过程，但是
“阿尔法折叠”首次大规模纳入蛋白结构预测数据
人工智能（AI）蛋白质结构预测工具“阿尔法折叠”迎来重要升级。17日最新发布的“阿尔法折叠”数据集首次大规模纳入蛋白质复合物结构预测数据，数百万个由AI预测的蛋白质复合物结构向全球科研人员开放。这一成果由欧洲分子生物学实验室的欧洲生物信息学研究所、谷歌旗下“深度思维”公司、英伟达和韩国首尔大学四方合
青岛能源所在细胞内蛋白质折叠研究方面取得进展
蛋白质发挥功能的“原位”环境是细胞，因此在细胞内开展蛋白质的结构和动力学研究对蛋白质功能的解析至关重要。细胞内大分子的浓度可以达到300-450g/L，拥挤的细胞环境可能会影响蛋白质的折叠，进而影响其功能。但是细胞环境如何影响蛋白质折叠过程目前并不很清晰。 近日，中国科学院青岛生物能源与过程研
超乎大自然“想象”，科学家发现大量未知蛋白质折叠
蛋白质结构及其折叠的空间究竟有多大？大自然是否“探索”了所有这些可能？一项开创性的研究为人们提供了新线索：日本研究人员着手揭示大自然在多大程度上探索了可能的蛋白质拓扑空间，结果发现了一系列令人震惊的前所未知的蛋白质折叠，扩大了人们的理解并揭示了“蛋白质宇宙”的深度。该研究发表在最新一期《自然·结
研究揭示蛋白质氧化折叠在干细胞衰老中的作用
长期以来，人们普遍认为线粒体是细胞活性氧的主要来源。然而，内质网中蛋白质二硫键形成过程会产生副产物H2O2。据估算，它约占蛋白质合成过程中产生总活性氧的25%。可见，内质网来源的活性氧不容忽视。 8月3日，中国科学院生物物理研究所王磊/王志珍课题组和动物研究所刘光慧课题组合作，在《欧洲分子生物