中國科學技術大學生命科學學院劉海燕教授、陳泉副教授研究組在蛋白質設計領域取得重要進展,成功實現給定目標結構的蛋白全序列從頭設計。研究成果近日發表在英國《自然·通訊》雜志上。 蛋白質由氨基酸構成,按特定順序串聯成長鏈狀生物大分子,鏈狀分子折疊成不同的立體結構才能從生物體內發揮功能。據介紹,目前能夠折疊成穩定立體結構、有功能的蛋白質幾乎全部是天然蛋白質。 長期以來,科學家一直嘗試用人工方法設計出蛋白質,不僅串聯起氨基酸還要像“折樓梯”一樣讓“氨基酸鏈”形成有功能的立體結構。國際上今年在該領域取得了一些重要進展,展示了蛋白質設計在疫苗研發、合成生物學等領域的重大前景,但有實驗驗證報道的自動設計方法只有一兩種,而且成功率很低;判別所設計的蛋白質能否形成穩定的三維結構也十分困難,極大阻礙了蛋白質設計的廣泛應用。 提高設計的成功率,報告蛋白質折疊形狀是蛋白質設計領域需要解決的問題。劉海燕和陳泉研究組建立了一種用全新策略構建的統計能......閱讀全文
一種生物體的基因組規定了所有構成該生物體的蛋白質,基因規定了組成蛋白質的氨基酸序列。雖然蛋白質由氨基酸的線性序列組成,但是,它們只有折疊成特定的空間構象才能具有相應的活性和相應的生物學功能。了解蛋白質的空間結構不僅有利于認識蛋白質的功能,也有利于認識蛋白質是如何執行其功能的。確定蛋白質的結構對于生物
12月8日,2010年第九屆全球蛋白結構預測比賽結果揭曉,中國科學院生物物理研究所蔣太交研究組發展的Jiang_Assembly蛋白質結構預測服務器進入了前二十名。這標志著我國在蛋白質三維結構預測領域中進入了世界上游水平。 眾所周知,蛋白質三維結構預測是計算生物學領域中最
實驗步驟 一、設計具有標簽的蛋白質時需要考慮的因素 親和力和可溶性的選擇 在大腸埃布氏菌中生產外源蛋白時面臨兩個挑戰: 一? 是所用蛋白質表達系統的表達水平很低; 二是所表達的蛋白質被錯誤折疊進不溶性的聚集體—包涵體中。弱啟
1前言 近日,歐美多國科學家在Nature Reviews Drug Discovery雜志發表了題為Cryo?EM in drug discovery: achievements, limitations and prospects的重要綜述,系統闡述了Cryo-EM(Cryo-electr
常用生物軟件(windows)全面介紹一、基因芯片1、基因芯片綜合分析軟件。 ArrayVision 7.0 一種功能強大的商業版基因芯片分析軟件,不僅可以進行圖像分析,還可以進行數據處理,方便protocol的管理功能強大,商業版正式版:6900美元。 Arraypro 4.0
細胞生物膜所含的蛋白稱為膜蛋白,其參與和行使了眾多細胞功能,包括細胞與外界進行物質運輸、信息傳遞、能量交換等。膜蛋白擔任了各種神經信號分子、激素和其他底物的受體,構成了各種離子跨膜的通道,以及構成各類轉運蛋白。在人體蛋白中,有大約 30% 是膜蛋白。FDA 批準的新藥中,絕大多數都以膜蛋白為靶點
自DNA重組技術和蛋白親和純化方法問世以來,研究人員利用蛋白異源表達純化技術與X射線晶體衍射學方法解析了大量蛋白的高分辨結構,極大地豐富了我們對細胞中各種重要生命過程分子機制的認知【1】。然而這種方法需要大量高純度蛋白樣品,無法應用于異源系統表達量較低或或不易結晶的蛋白樣品,比如大的蛋白復合物。
綜合各種分析方法預測在實際進行蛋白質二級結構預測時,往往會綜合應用各種分析方法和相關數據。綜合方法不僅包括各種預測方法的綜合,而且也包括結構實驗結果、序列對比結果、蛋白質結構分類預測結果等信息的綜合。實際應用中最常見的綜合方法是同時使用多個軟件進行預測,通過分析各個軟件的特點以及各個軟件預測結果,最
【分子伴侶】 1978 年,Laskey 在進行組蛋白和DNA 在體外生理離子強度實驗時發現,必須要有一種細胞核內的酸性蛋白———核質素(nucleoplasmin) 存在時,二者才能組裝成核小體,否則就發生沉淀。據此Laskey 稱它為“分子伴侶”。分子伴侶是指能夠結合和穩定另外一種蛋白質的
來自中科院生物物理所結構與分子生物學中心生物國家生物大分子國家重點實驗室(National Laboratory of Biomacromolecules)與北京生命科學研究所(National Institute of Biological Sciences,NIBS)的研究人員通過揭示存在于線粒
蛋白質是自然界的機器。它們供給氧氣為我們的肌肉提供動力,催化一些幫助我們從食物中提取能量的反應,抵御細菌和病毒的感染。數十年來,科學家們一直在尋找方法設計可以滿足某些醫學、研究和工業特定用途的新蛋白質。現在,北卡羅來納大學醫學院的研究人員開發出了一種方法,通過將已存在蛋白質的片段拼接在一起來生
中國科學技術大學生命科學學院劉海燕教授、陳泉副教授研究組在蛋白質設計領域取得重要進展,成功實現給定目標結構的蛋白全序列從頭設計。研究成果近日發表在英國《自然·通訊》雜志上。 蛋白質由氨基酸構成,按特定順序串聯成長鏈狀生物大分子,鏈狀分子折疊成不同的立體結構才能從生物體內發揮功能。據介紹,目前能
來自北卡羅萊納州大學化學系,俄勒岡州大學生態與進化生物學中心的研究人員“復活”了4億5千萬年前的一個蛋白:脊椎動物糖皮質激素和鹽皮質激素受體(glucocorticoid (GR) and mineralocorticoid (MR) receptors),尋找引起這類受體進化的變化,這一研究成果公
蛋白質是大自然的“機器”,其可以為機體的肌肉提供能量,催化反應來幫助我們從食物中提取能量,并且幫助機體抵御病毒和細菌感染;數十年來,科學家們尋找到了多種方法來設計新型蛋白以達到特殊的研究和治療目的;如今刊登在Science上的一篇研究論文中,來自北卡羅來納州大學醫學院的研究人員設計了一種新方法,
實驗步驟一、設計具有標簽的蛋白質時需要考慮的因素親和力和可溶性的選擇在大腸埃布氏菌中生產外源蛋白時面臨兩個挑戰: 一? 是所用蛋白質表達系統的表達水平很低; 二是所表達的蛋白質被錯誤折疊進不溶性的聚集體—包涵體中。弱啟動子、低轉錄起始或稀有密碼子的存在引起的表達問題都可以通過在裝配過表達質粒時將矯正
過去100年發生的多起事件讓世人密切關注未來發生傳染病大流行的風險。2018年是1918年流感流行的100周年,估計有數千萬人死于100年前那次流感。現在擁有比一個世紀前更好的干預措施,季節性流感疫苗,但不一定完全有效預防。每年需要接種或選擇接種的人所占比例較小。世界上還有抗生素可以幫助治療細菌
計算方法一直在蛋白質設計中發揮重要作用。本工作主要集中在搜索蛋白質序列空間,以找到一條或數條與已知結構和功能相容的蛋白質序列。在期望的功能和結構限制下,概率性計算方法為所容許的氨基酸變化范圍提供信息。本實驗來源「現代蛋白質工程實驗指南」〔德〕K.M.阿恩特、K.M.米勒編著。實驗步驟蛋白質設計中的概
盤繞螺旋結構的設計和優化技巧 實驗步驟 本節討論盤
近日,中國科學技術大學生命科學學院劉海燕教授、陳泉副教授研究組在蛋白質結構功能設計研究領域取得新進展,研究成果發表在10月27日出版的Nature Communications上。 蛋白質氨基酸序列和空間結構之間的關系是科學界懸而未決的課題。國際上蛋白質設計領域有實驗驗證的自動設計方法只有寥寥
蛋白組學分析軟件 StartFragmentProtParam 瑞士蛋白質專家分析系統中的子程序,適用于蛋白質序列的物理-化學參數(氨基酸、原子組成,等電點,消光系數等) MultiIdent 瑞士蛋白質專家分析系統中的子程序,適用于通過等電點、分子量、氨基酸組成、序列標簽、肽指
細胞里面的生命活動井然有序,每一個部分都有其特定的結構,承擔不同的功能。生物大分子則是一切生命活動的最終執行者,它們主要是核酸和蛋白。核酸攜帶了生命體的遺傳信息,而蛋白是生命活動的主要執行者。自現代分子生物學誕生以來的半個世紀里,解析和分析生物大分子的結構、進而闡釋其功能機制一直都是現代生命科學
雖然表觀上簡單,盤繞螺旋(coiled coil ) 模體是高度專一的,并在理解三級結構及其形成方面具有重要意義。最常觀察到的盤繞螺旋形態——平行二聚態,其一般的結構類型仍有待全面的描述。盡管如此,其結構已呈現出在某些特定位置需要某些特定類型氨基酸的嚴格規則。本實驗來源「現代蛋白質工程實驗指南」〔德
西湖大學周強實驗室再次取得重大突破。 北京時間2月21日凌晨,周強研究團隊在論文預印本網站BioRxiv再次發文,報道新冠病毒表面S蛋白受體結合結構域與細胞表面受體ACE2全長蛋白的復合物冷凍電鏡結構,揭開了新冠病毒入侵人體細胞的神秘面紗。 就在2天前,該團隊剛剛在bioRxiv上發表了新冠
西湖大學周強實驗室再次取得重大突破。 北京時間2月21日凌晨,周強研究團隊在論文預印本網站BioRxiv再次發文,報道新冠病毒表面S蛋白受體結合結構域與細胞表面受體ACE2全長蛋白的復合物冷凍電鏡結構,揭開了新冠病毒入侵人體細胞的神秘面紗。 就在2天前,該團隊剛剛在bioRxiv上發表了新冠
華盛頓大學蛋白質設計研究所的分子工程師3月1日在《Science》發文告訴我們,人類可以從頭開始創建和定制復雜的跨膜蛋白了,甚至制造自然界中沒有的跨膜蛋白來完成特定任務。圖片來源于網絡 在生命世界里,跨膜蛋白是嵌在所有細胞和細胞器膜中的一類蛋白,它們是細胞與外界的交互門禁,一些跨膜蛋白還參與細
最近,瑞士的研究人員開發出一種新方法,來測量結構發生改變的蛋白質。這有望使研究人員開發出新的診斷工具,對神經退行性疾病進行早期識別和發現。相關研究結果發表在最近的《Nature Biotechnology》雜志。 細胞通過各種各樣的方式調節蛋白質的功能,包括通過修改蛋白質的結構。蛋白質可在一瞬
在現實世界中,人們發現跨膜蛋白嵌入到所有細胞和細胞器的膜中。這些跨膜蛋白對它們正常運作是至關重要的。比如,許多天然存在的跨膜蛋白充當著特定物質穿過生物膜的通道。一些跨膜蛋白接收或傳輸細胞信號。鑒于這樣的作用,許多藥物旨在靶向跨膜蛋白并改變它們的功能。 但是理解跨膜蛋白如何組合在一起以及它們是如
采用計算方法的組合式蛋白質設計策略 實驗步驟 蛋白
二、可溶性標簽在重組蛋白表達中,特別是當在細菌中表達真核蛋白時,主要的瓶頸在于蛋白質的正確折疊與可溶性。一些可溶性蛋白已被作為標簽用來改善目標蛋白質的折疊。這些標簽應該與其他方法共同使用來促進蛋白質的折疊,如誘導后降低培養溫度或者共表達伴侶蛋白(BaneyxandMujacic,2004;deMar
時間總是過得很快,2016年馬上就要過去了,迎接我們的將是嶄新的2017年,2016年,我國有很多優秀科研機構的科學家們都做出了意義重大、影響深遠的研究成果,發表在國際頂級期刊上。本文中小編盤點了2016年我國科學家發表的一些重磅級研究,以饕讀者。 --結構生物學 -- 1.清華大學 施一