Science里程碑成果:首个人造转运蛋白
细胞膜保护人类细胞不受外界侵扰,这是一道很难穿越的分子屏障。日前,科学家们构建了首个人造转运蛋白,能够携带特定原子跨越细胞膜。这一成果开辟了一个新领域,能为纳米科技、医学等众多领域提供帮助。 这项研究由加州大学、麻省理工等机构完成,发表在十二月十九日的Science杂志上,是设计和理解膜蛋白的一个重要里程碑。 绝大多数生物分子都无法穿过脂质的细胞膜,细胞需要通过转运蛋白来获取营养和清除代谢废物。这些精妙的分子机器镶嵌在细胞膜中,就像一个个铁面无私的看门人,只在需要的时候允许特定物质出入。科学家们几十年前就认识了转运蛋白,但一直还不清楚它们的确切作用机制。 为了进一步了解转运蛋白,研究人员开始尝试从头制造这样的分子机器。他们通过计算机模拟设计转运蛋白的功能,决定其氨基酸的排列和组成。按照设计这个转运蛋白应该能够正向转运锌离子,同时反向转运质子。他们根据计算机得出的蓝图,在实验室中制造了人工分子“Rocker”。Rocke......阅读全文
科学家揭示叶绿体蛋白“马达”转运机制
日前,西湖大学、西湖实验室特聘研究员闫浈团队在《细胞》上连续发表了两篇关联论文,报道了在叶绿体蛋白转运的动力机制上取得的又一重大突破——揭示了叶绿体蛋白转运的动力机制及其进化多样性,为该领域的研究开辟了新视野。 研究团队揭示了一种被称为“马达”的蛋白复合体,该复合体能够驱动叶绿体蛋白穿过叶绿体
青年华人博士Nature解析重要转运蛋白
是微生物、动物和人类的重要能量来源。它们由植物所产生,通过光合作用植物将来自太阳光的能量转化为糖形式的化学能。 通过细胞膜上的一些蛋白构建出糖特异性的孔道,这些糖类被吸收到细菌、酵母、人类或植物的细胞之中。因此这些转运蛋白对于所有生物都至关重要。由于都是由它们的细菌祖先进化而来,人类和植物的转
科学家揭示叶绿体蛋白“马达”转运机制
日前,西湖大学、西湖实验室特聘研究员闫浈团队在《细胞》上连续发表了两篇关联论文,报道了在叶绿体蛋白转运的动力机制上取得的又一重大突破——揭示了叶绿体蛋白转运的动力机制及其进化多样性,为该领域的研究开辟了新视野。模式植物拟南芥。课题组供图研究团队揭示了一种被称为“马达”的蛋白复合体,该复合体能够驱动叶
清华大学PNAS发表蛋白转运新成果
ABC(ATP结合盒)转运蛋白是一个古老而庞大的蛋白家族,包括一百多种膜转运蛋白。这种转运蛋白广泛存在于细菌、植物和哺乳动物的各种细胞中,主要功能是利用水解ATP的能量来驱动物质跨膜运输。ABC转运蛋白参与了多种物质的转运,底物可以是离子、单糖、氨基酸、磷脂、肽、多糖和蛋白质。大部分ABC蛋白由
《科学》:研究阐明葡萄糖转运蛋白结构
美国和法国科学家近日研究阐明了钠依赖葡萄糖转运蛋白(SGLTs)的结构,该蛋白的作用在于将葡萄糖“泵”进细胞。这类蛋白在慢性腹泻的治疗中得到应用,每年挽救了数百万患病儿童的生命。弄清这类蛋白的结构将有助于加速一些新药的开发,用于治疗糖尿病和癌症。相关论文7月3日在线发表于《科学》(Science)杂
研究揭示OSTα/β蛋白转运胆汁酸的机制
近日,中国科学院物理研究所科研团队等,重构出有机溶质转运蛋白OSTα/β的高分辨率冷冻电镜结构,首次揭示了OSTα/β新颖的组装方式及转运机制。 在人体消化脂肪的过程中,肝脏合成的胆汁酸首先被运输到胆囊储存。进食后,胆汁酸被分泌到肠道中,通过乳化作用把脂肪分解为微胶粒。为提高消化效率,约95%
植物所揭示叶绿体蛋白转运马达新功能
叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。正常发育过程受到核基因组和叶绿体基因组在多个层次的协同调控。核质互作的分子机理是叶绿体生物发生的核心科学问题之一。光合膜蛋白复合体的反应中心亚基通常由叶绿体基因编码,而外周蛋白和天线蛋白由核基因组编码。这些核基因组编码的叶绿体蛋白,在细胞质中合成,而后通过叶绿体被膜
我国科学家破解叶绿体蛋白转运之谜
从西湖大学获悉,该校生命科学学院特聘研究员闫浈实验室的相关研究揭开了叶绿体蛋白转运之谜,其研究结果在线发表于《细胞》期刊。 “光合作用被称为地球上最重要的化学反应。”闫浈介绍,叶绿体作为光合作用的重要场地,好比一个“光能工厂”,有2000至3000种蛋白需要经过TOC-TIC复合物被识别然后进入叶
研究揭示OSTα/β蛋白转运胆汁酸的机制
近日,中国科学院物理研究所科研团队等,重构出有机溶质转运蛋白OSTα/β的高分辨率冷冻电镜结构,首次揭示了OSTα/β新颖的组装方式及转运机制。在人体消化脂肪的过程中,肝脏合成的胆汁酸首先被运输到胆囊储存。进食后,胆汁酸被分泌到肠道中,通过乳化作用把脂肪分解为微胶粒。为提高消化效率,约95%的胆汁酸
Nature:大脑神经递质转运体VMAT2的转运及药物抑制分子机制
12月12日,中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家研究中心姜道华团队,联合生物物理研究所赵岩团队,运用冷冻电镜单颗粒技术重构出囊泡单胺转运蛋白VMAT2处于不同构象的高分辨率结构,揭示了VMAT2在运输单胺底物过程中的构象变化及转运机制。相关研究成果以《人源VMAT2的转运及抑制机制》为题,
逆境之战:调控钾/氮协同转运分子机制被发现
近几年以来,中国在植物学领域实现了质的飞跃,其植物学研究成果占到了全球的20%以上,随着国家对于基础科学研究的重视,一大批优秀的成果脱颖而出。本期介绍的这篇论文就是重要代表之一。 中国农业大学武维华院士/王毅教授课题组、李继刚教授课题组和德国明斯特大学Jörg Kudla教授课题组合作完成了拟南芥转
线粒体ADP/ATP载体转运ATP和ADP的分子机制
在一项新的研究中,来自英国剑桥大学、东安格利亚大学、比利时弗兰德斯生物技术研究所(VIB)和美国国家神经疾病与卒中研究所的研究人员发现了一种称为线粒体ADP/ATP载体(mitochondrial ADP/ATP carrier)的关键转运蛋白如何转运三磷酸腺苷(ATP),即细胞的化学燃料。这个
细胞膜的物质转运功能
细胞膜是脂溶性的脂质双分子层,小分子物质通过被动转运和主动转运的方式进行转运物质的,在细胞合成代谢和分解代谢中起至关重要的作用。被动转运是物质由高浓度一侧向低浓度一侧转运。能量来源于浓度差,不消耗能量ATP。它分为易化转运和单纯扩散。前者又分为通道转运和载体转运。通道转运转运钾离子、钠离子、钙离
生物物理所揭示突触前胆碱转运蛋白CHT1转运调控机制
乙酰胆碱是人类发现的第一种神经递质,在神经冲动的化学传递中有重要意义。乙酰胆碱是胆碱能神经元合成并利用的主要神经递质。当乙酰胆碱从神经末梢释放时,它能够结合并激活定位在突触前/后膜上的乙酰胆碱受体,诱导神经元的兴奋,介导并调控大脑中认知以及运动相关过程的信息传递。当乙酰胆碱在突触间隙完成信号传递
生物物理所揭示突触前胆碱转运蛋白CHT1转运调控机制
乙酰胆碱是人类发现的第一种神经递质,在神经冲动的化学传递中有重要意义。乙酰胆碱是胆碱能神经元合成并利用的主要神经递质。当乙酰胆碱从神经末梢释放时,它能够结合并激活定位在突触前/后膜上的乙酰胆碱受体,诱导神经元的兴奋,介导并调控大脑中认知以及运动相关过程的信息传递。当乙酰胆碱在突触间隙完成信号传递
研究揭示蛋白RhsP靶向猎物细胞的分子机制
中国科学院广州生物医药与健康研究院与澳门大学合作,研究揭示细菌Ⅵ型分泌系统(Type VI secretion system, T6SS)分泌效应蛋白RhsP靶向猎物细胞的分子机制。相关研究在线发表于Cell Reports。 该研究发现,肠炎弧菌效应蛋白RhsP形成一个桶状结构,通过自水解引发
Cell-Rep:细胞重编程重要信号分子—WNT蛋白
近日,刊登在国际杂志Cell Reports上的一篇研究论文中,来自加利福尼亚大学的研究人员在对罕见遗传病研究时发现了一种对细胞重编程非常关键的信号分子,该研究为开发基于干细胞的再生医学疗法用来进行组织损伤修复及癌症治疗带来了新的思路和希望。 文章中,研究者Karl Willert及其同事利用
细胞水平小分子结合相应靶向蛋白的验证
我们不再是我们,我们依然是我们——当Alpha®遇上CETSA®小分子药物研发中,筛选能有效结合目标蛋白的分子是非常耗时耗(财)力的一个环节,但又是必须进行的工作。高失败率源于结合情况的错综复杂,体外生化实验的结合效果,往往不能很好的在细胞水平进行重现。这其中可能是因为分子在穿越细胞膜时,出现了被修
Nature:转运蛋白助力农作物可持续生产
新发现将对全球农业产生深远影响 近日,全球12位著名的植物生物学家在5月2日出版的《自然》杂志上指出,他们最近发现了植物转运蛋白的重要属性,转运蛋白不仅会穿过农作物的生物膜来对抗有毒的金属和昆虫,也能提高农作物的抗盐性和耐旱性、控制水分流失并存储糖分,最新发现将对全球农业产生深远影响,有助
研究证实转运蛋白NTT调控植物生长和代谢
近日,华中农业大学油菜团队在《细胞报告》(Cell Reports)发表研究论文,阐明了转运蛋白BnaNTT1在调控油菜代谢和生长中的功能和分子机制。 植物细胞内质体与细胞质之间交换ATP/ADP的转运蛋白为核苷酸三磷酸转运蛋白NTT,它负责从胞质中转运ATP进入质体,交换等量的ADP,维持质
研究揭秘植物糖转运蛋白的进化史
近日,中国农业科学院棉花研究所棉花高产育种创新团队系统解析了SWEET糖转运蛋白在绿色植物中的起源、进化过程及功能分化,明确该蛋白的进化轨迹及功能多样性。相关研究成果发表在《植物杂志》(The Plant Journal)上。SWEET糖转运蛋白在植物中负责跨膜转运糖,参与植物生长发育和胁迫响应过程
植物糖转运蛋白:让作物增产的“甜蜜”奥秘
在绿色植物的奇妙世界里,糖不仅是它们通过光合作用制造的美味“能量大餐”,还是支撑植物生长发育、应对环境变化的重要物质。而在这场糖的“运输大赛”中,一群叫做“糖转运蛋白”的小分子扮演着至关重要的角色。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所天然药物与化学测量研究中心食品化学与安全检测团队全面阐述了植
Science里程碑成果:首个人造转运蛋白
细胞膜保护人类细胞不受外界侵扰,这是一道很难穿越的分子屏障。日前,科学家们构建了首个人造转运蛋白,能够携带特定原子跨越细胞膜。这一成果开辟了一个新领域,能为纳米科技、医学等众多领域提供帮助。 这项研究由加州大学、麻省理工等机构完成,发表在十二月十九日的Science杂志上,是设计和理解膜蛋白的
PNAS:线粒体蛋白转运的“两面性”
线粒体是细胞的能量工厂。通过氧化(底物水平的磷酸化)分解糖类的代谢物,合成着细胞所需的绝大多数能量货币——ATP。因此,线粒体的正常工作,就像炼油厂或者发电厂对现代社会那样重要。线粒体的正常工作需要大量的蛋白质提供支持。一般认为,在线粒体中,蛋白质含量是通过细胞质新合成蛋白质输入和老旧蛋白质的降
上海生科院PNAS解析泛酸跨膜转运蛋白
12月15日,PNAS 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所张鹏研究组题为Structure of a pantothenate transporter and implications for ECF module sharing and energy co
高产华人科学家Nature解析重要转运蛋白
由华人科学家郑宁(Ning Zheng)领导的一个华盛顿大学研究小组,在新研究中阐明了植物双亲和性硝酸盐转运蛋白NRT1.1的晶体结构。研究结果发表在2月26日的《自然》(Nature)杂志上。 郑宁现为华盛顿大学副教授、霍华德休斯医学研究所研究员,长期从事泛素化机理及其关键蛋白质结构
糖核苷酸转运蛋白的基本信息
中文名称糖核苷酸转运蛋白英文名称sugar nucleotide transporter定 义一种膜结合蛋白质。其功能是帮助糖核苷酸从胞质转运到高尔基体内腔中去。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),糖类(二级学科)
科研人员发现种子贮藏蛋白转运重要机制
5月9日,浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室教授沈锦波团队在美国《国家科学院院刊》在线发表了题为“植物ESCRT复合体组分蛋白ALIX与逆转运复合体协同作用调控可溶性蛋白分选”的研究论文。该研究揭示了ALIX蛋白与逆转运复合体相互协作,调控种子蛋白存储的分子机制,为培育高质量、高品质的农林
激素转运蛋白的研究进展的全面总结
2021年6月5日,以色列特拉维夫大学的科研人员在Current Opinion in Plant Biology 发表了题为“Transport mechanisms of plant hormones”的综述文章,该综述总结了当前关于激素转运蛋白的研究进展(图1),并讨论了植物中常见和独特的
科学家“看清”钾氯共转运蛋白结构
人体细胞内的钾、钠、氯等离子稳态一旦失衡,就会导致高血压、抑郁、癫痫等一系列疾病。在细胞膜上,有一类被称为阳离子—氯离子共转运蛋白的蛋白质,可有效调控细胞内的离子稳态。浙江大学医学院郭江涛课题组日前解析了这类蛋白质中的一个成员——人源钾—氯共转运蛋白KCC1的2.9埃的高分辨率冷冻电镜结构,揭示