Nature新文章解析重要轉運蛋白
利用X射線晶體學,德克薩斯大學西南醫學中心的研究人員確定了幫助維持固醇平衡的人類固醇轉運蛋白的三維原子結構。這項研究發布在《自然》(Nature)雜志上。 論文的通訊作者、德克薩斯大學西南醫學中心生物物理和生物化學助理教授Daniel Rosenbaum博士說:“確定這一蛋白質復合物的結構可幫助我們了解兩個組件蛋白協同作用將固醇清除出機體的機制。這一知識轉而可能促使找到一些高度 靶向性療法來治療或預防與固醇失衡相關的疾病。” 膽固醇是細胞膜的重要組成成分。兩個ATP結合盒(ABC)半轉運蛋白ABCG5和ABCG8形成了一種復合物跨膜轉運固醇。 具體而言,ABCG5/ABCG8復合物參與了肝臟和腸道排泄固醇。突變破壞任一蛋白均可導致谷固醇血癥(sitosterolemia)。Rosenbaum博士說,罹患谷固醇血癥的患者組織和血液中膽固醇和其他固醇類水平升高,可在早年引起心臟病發作。 在正常情況下,動物通過限制腸道攝取......閱讀全文
X射線晶體學的研究步驟
①蛋白或DNA樣品純化②結晶③衍射、數據收集④確定蛋白結構衍射數據→數據處理→相位解析→建模→模型修正→模型檢驗⑤理解結構與功能的相互關系
X射線晶體學的原理和方法
原理:蛋白質晶體內部結構為三維空間周期、有序、重復排列,要求每個結晶重復單位(分子或其復合體)的化學組成與分子構象是均一的。方法:為了獲得可供衍射的單晶,就需要將純化后的生物樣品進行晶體生長。晶體生長的方法有很多,如氣相擴散法、液相擴散法、溫度漸變法、真空升華法、對流法等等,而目前應用最廣泛的晶體生
X射線晶體學的研究對象和目的
X射線晶體學是一門利用X射線來研究晶體中原子排列的學科。更準確地說,利用電子對X射線的散射作用,X射線晶體學可以獲得晶體中電子密度的分布情況,再從中分析獲得原子的位置信息,即晶體結構。對很多余結構相關的問題如整體折疊、配體或底物結合、作用的原子具體信息提供可靠的答案。運用X射線晶體學可以了解大分子如
X射線晶體學揭示代謝調控新機制
來自普渡大學、霍華德休斯醫學研究所的研究人員,運用X射線晶體學方法,揭示了大腸桿菌抑制麥芽糖轉運蛋白攝入麥芽糖的機制,相關論文公布在6月16日的《自然》(Nature)雜志上。 領導這一研究的是普渡大學生物學系陳覺(Jue Chen)教授,其早年畢業于上海同濟大學,2002年受聘于普渡
-窺探原子結構秘密-晶體學一百年
隨著技術進步,發現的步伐也在加速:每年數以萬計的新結構留下影像。 1914年,德國科學家Max von Laue因發現晶體如何衍射X射線而摘得諾貝爾物理學獎桂冠,這一發現直接推動了X射線晶體學的出現。從那時以來,研究人員利用衍射推算出了越來越多復雜分子的晶體結構,從簡單礦物到
X射線晶體學的多重同晶置換(MIR)概念
把對X射線散射能力大的重金屬原子作為標識原子。這種置換入重原子的大分子應與無重原子時的原晶體有相同的晶胞參數和空間群,且絕大多數原子的位置相同,故稱同晶置換。從這些含重原子晶體的衍射數據,利用基于派特遜法的方法可解出重原子的位置,據此算出其結構因子和相角,進而利用相角關系計算出沒有重原子的原晶體的相
X射線晶體學的多波長反常散射(MAD)概念
晶體衍射中有一條弗里德耳定律, 就是說不論晶體中是否存在對稱中心,在晶體衍射中總存在著對稱中心,也即有FHKL=FHKL。但是當使用的X射線波長與待測樣品中某一元素的吸收邊靠近時,就不遵從上述定律,也即FHKL≠FHKL。這是由電子的反常散射造成的, 利用這一現象可以解決待測物的相角問題。?一般,
X-射線晶體學與冷凍電鏡在結構生物學上如何互補?
小劉同學的故事好感慨的題目,基本上就是小劉同學大學生活的變遷2012年,小劉同學剛剛結束了高考。滿懷對生命科學的憧憬,心想,二十一世紀是生命科學的世紀。他現在也這樣覺得。于是背上小小的行囊,告別了家鄉和爹娘;只身來到了帝都,前去某知名985高校學一門手藝。希望能功成名就,回老家蓋房子,娶媳婦。小劉同
通過X射線晶體學確定甜葉菊萊鮑迪甙A(RebA)蛋白的結構
6月10日發表在《美國科學院院刊(PNAS)》上的一項研究,揭示了甜葉菊高強度甜味背后的分子機制,研究結果可用于設計新的無熱量產品,且不含任何不良余味。該研究由美國華盛頓大學圣路易斯分校領導。 盡管負責甜葉菊合成生化途徑中的基因和蛋白質幾乎已完全為人所知,但根據這項新研究的作者稱,這是首次發表
X射線晶體學之常見問題-蛋白糖基化修飾影響蛋白結晶?
1. 蛋白質修飾如糖基化會不會影響蛋白結晶? 在蛋白結晶過程中,糖基化一般被認為會影響蛋白的均一性和表面熵,從而阻礙蛋白結晶。但是也有實驗表明糖基化不會影響蛋白質結晶(10.1021/cg7006843),應該無差別對待。如果糖基化蛋白不能形成晶體,那么就應該嘗試將糖鏈給去掉。有好幾種方法可以
X射線熒光(XRF):理解特征X射線
什么是XRF? X射線熒光定義:由高能X射線或伽馬射線轟擊激發材料所發出次級(或熒光)X射線。這種現象廣泛應用于元素分析。 XRF如何工作? 當高能光子(X射線或伽馬射線)被原子吸收,內層電子被激發出來,變成“光電子”,形成空穴,原子處于激發態。外層電子向內層躍遷,發射出能量等于兩級能
軟X射線源上X射線能譜與X射線能量的測量
本文介紹了國內首次利用針孔透射光柵譜儀對金屬等離子體Z箍縮X射線源能譜的測量結果及數據處理方法。同時用量熱計對該源的單脈沖X射線能量進行了測量并討論了其結果。
X射線管中X射線的產生原理
實驗室中X射線由X射線管產生,X射線管是具有陰極和陽極的真空管,陰極用鎢絲制成,通電后可發射熱電子,陽極(就稱靶極)用高熔點金屬制成(一般用鎢,用于晶體結構分析的X射線管還可用鐵、銅、鎳等材料).用幾萬伏至幾十萬伏的高壓加速電子,電子束轟擊靶極,X射線從靶極發出.
X射線散射
美國物理學家康普頓(Arthur Holy Compton,1892~1962)在大學生時期就跟隨其兄卡爾·康普頓開始X射線的研究。后來他到了卡文迪什實驗室,主要從事g射線的實驗研究。他用精湛的實驗技術精確測定了γ射線的波長,并確定γ射線在散射后波長會變得更長。但他沒能從理論上解釋這個實驗事實。他到
X-射線激光
X 射線激光指的是 XFEL (x-ray free-electron laser),X 射線自由電子激光。而這種激光,是將自由電子激光技術(FEL)產生的激光,拓展到 X 射線范圍內而產生的一種 X 射線激光。這種激光的強度可達傳統方法產生的激光亮度的十億倍,因此可讓較小晶體產生出足夠強的衍射圖樣
X射線光譜
1914年,英國物理學家莫塞萊(Henry Moseley,1887-1915)用布拉格X射線光譜儀研究不同元素的X射線,取得了重大成果。莫塞萊發現,以不同元素作為產生X射線的靶時,所產生的特征X射線的波長不同。他把各種元素按所產生的特征X射線的波長排列后,發現其次序與元素周期表中的次序一致,他稱這
X射線原理
X射線定義X射線是由于原子中的電子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而產生的粒子流,是波長介于紫外線和γ射線之間的電磁波。其波長很短約介于0.01~100埃之間。X射線具有很高的穿透本領,能透過許多對可見光不透明的物質,如墨紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發生可見的熒光,使照相底片
X射線治療
X射線應用于治療[7],主要依據其生物效應,應用不同能量的X射線對人體病灶部分的細胞組織進行照射時,即可使被照射的細胞組織受到破壞或抑制,從而達到對某些疾病,特別是腫瘤的治療目的。
X射線診斷
X射線應用于醫學診斷[6],主要依據X射線的穿透作用、差別吸收、感光作用和熒光作用。由于X射線穿過人體時,受到不同程度的吸收,如骨骼吸收的X射線量比肌肉吸收的量要多,那么通過人體后的X射線量就不一樣,這樣便攜帶了人體各部密度分布的信息,在熒光屏上或攝影膠片上引起的熒光作用或感光作用的強弱就有較大
施一公Cell綜述:X射線晶體學技術和結構生物學的歷史與現狀
X射線晶體學技術是人們了解原子世界的利器,人們通過這一技術獲得了許多重要的生物學結構。在晶體學技術百年誕辰之際,Cell雜志發表了清華大學施一公教授的前沿文章。這篇綜述性文章全面介紹了X射線晶體學技術和結構生物學的歷史和現狀,讀者現在可以在Cell網站免費獲取全文。 1914年,德國科學家Ma
質子激發X射線熒光分析的X-射線譜
在質子X 射線熒光分析中所測得的X 射線譜是由連續本底譜和特征X 射線譜合成的疊加譜。樣品中一般含有多種元素,各元素都發射一組特征X 射線譜,能量相同或相近的譜峰疊加在一起,直觀辨認譜峰相當困難,需要通過復雜的數學處理來分解X 射線譜。解譜包括本底的扣除、譜的平滑處理、找峰和定峰位、求峰的半高寬
x射線衍射儀和x射線機有什么不同
X射線衍射儀和X射線機有什么不同我覺得X射線機是用來照射X光線X射線衍射線一他是用來衍射的他倆不同
什么是連續X射線和特征X射線譜
連續X射線,是電子跑著跑著突然被原子核拉住,能量沒地兒放,于是放出X射線,這里放出的能量是連續的。特征X射線是處于特定能級的電子吸收光子,處于激發態,跑到低能級上放出的能量,故是一份一份的,具有明顯衍射峰。介紹陰極射線的電子流轟擊到靶面,如果能量足夠高,靶內一些原子的內層電子會被轟出,使原子處于能級
X射線機重過濾X射線能譜的測量
本文報道了用 NaI(Tl)閃爍譜儀對國產 F34-Ⅰ型 X 射線機的重過濾 X 射線能譜的測量和解譜方法,給出一組測量結果,并對測量結果進行了比較和討論。
高頻X射線機和工頻X射線機的區別
高頻機與工頻機的不同 高頻機是指高壓發生器的工作頻率大于20kHz的X線機,工頻機是指高壓發生器的工作頻率小于400Hz的X線機。工頻機將50Hz的工頻電源升高壓整流后有100Hz的正弦紋波,經濾波后仍有10%以上的紋波,高頻機工作頻率高,高壓整流后的電壓基本上是恒定的直流,紋波可小于0.1%
X射線與γ射線的相關介紹
X射線是帶電粒子與物質交互作用產生的高能光量子。 X射線與γ射線有許多類似的特性,但它們起源不同。 X射線由原子外部引起,而γ射線由原子內部引起。X射線比γ射線能量低,因此穿透力小于γ射線。成千上萬臺X射線機在日常中被運用于醫學和工業上。X射線也被用于癌癥治療中破壞癌變細胞,由于它的廣泛運用
X射線測厚儀與γ射線測厚儀比較
X射線測厚儀與γ射線測厚儀比較 (1)物理特性 X射線束能縮減為很小的一點,其結構幾何形狀不受限制,而γ射線則不能做到,因此光子強度會急驟減少以致噪音大幅度增加。 (2)信號/噪音比 X射線測厚儀:X射線的高光子輸出,能帶來比γ射線在相同時間常數下約好10倍的噪音系數。 (3)反應時間
X-射線能譜
X 射線能譜( Energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDS)是微區成分分析最為常用的一種方法,其物理基礎是基于樣品的特征 X 射線。當樣品原子內層電子被入射電子激發或電離時,會在內層電子處產生一個空缺,原子處于能量較高的激發狀態,此時外層電子將向內層躍遷以填補
X射線衍射儀
特征X射線及其衍射X射線是一種波長(0.06-20nm)很短的電磁波,能穿透一定厚度的物質,并能使熒光物質發光、照相機乳膠感光、氣體電離。用高能電子束轟擊金屬靶產生X射線,它具有靶中元素相對應的特定波長,稱為特征X射線。如銅靶對應的X射線波長為0.154056 nm。X射線衍射儀的英文名稱是X-ra
X射線的產生
X射線的產生?在X射線方面,情況完全不同:越高的加速電壓越有利于X射線的產生。X射線可以由能譜儀(EDS)捕獲和處理,從而對樣品的成分進行分析。?入射電子束中的電子與樣品中的原子相互作用,迫使目標樣品中的電子被打出。這樣樣品中就會有空穴生成,它由一個來自于同一原子的外層能量較高電子填充。這個過程要求