人类肽-甲硫氨酸亚砜还原酶的cDNA克隆、

蛋白质结构中某些氨基酸的氧化和还原是生物体内对蛋白功能的一种调控方式。甲硫氨酸（Ｍｅｔ）被氧化则变为甲硫氨酸亚砜（Ｍｅｔ（Ｏ））,它可导致所在蛋白质的生物学活性降低或丧失,但肽－甲硫氨酸亚砜还原酶（ｐｅｐｔｉｄｅ ｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ ｒｅｄｕｃｔａｓｅ,ｍｓｒＡ）则可使甲硫氨酸亚砜还原为甲硫氨酸,使其所在蛋白质重新恢复活性。为了研究人体中Ｍｅｔ氧化还原的机制,以牛ｍｓｒＡ ｃ     

N-磷酰氨基酸的分子内磷酰基迁移与结构的关系

美国的埃德蒙·费希尔和埃德温·克雷布斯因“可逆的蛋白质磷酸化作用”方面的发现而获得1992年度诺贝尔医学奖.事实证明,大多数酶的活性是通过肽链中的某个丝氨酸残基的磷酰化-去磷酰化进行调节的.许多情况下这一丝氨酸N-端附近总存在碱性氨基酸,C-端附近总存在酸性氨基酸残基.要了解磷酸化-去磷酰化过程起什么样作用的细节,就需要对磷酰化的丝、苏氨酸的化学特性进行研究.     

N-磷酰化氨基酸在溶液中的定向成肽反应

N-磷酰化氨基酸在没有缩合试剂的水溶液中能够与氨基酸发生成肽反应，利用葡聚糖凝胶柱分离，用电喷雾二级质谱（ESIMS/MS）对产物进行鉴定和分析，结果表明，所有反应体系中均有磷酰化二肽生成，且成肽反应具有方向性；成肽产物的N端氨基酸来自N-磷酰化氨基酸，成肽反应发生在其C端，另外，成肽产物中只有α-羧基参与形成的磷酰化二肽，这表明N-磷酰化对氨基酸羧基的成肽反应具有显著的选择性。量化计算表明室温下溶液中N-磷酰化氨基酸成肽的反应是可行的，溶液中N-磷酰化氨基酸的成肽反应规律对蛋白质起源和生物合成的研究具有启发意义。     

天然产物中β-位甲基化氨基酸单元的生物合成研究进展

相对于组成蛋白质大分子的20种标准氨基酸,更多的非标准氨基酸(将近500种)被引入天然产物的生物合成中,后者对于天然产物发挥独特的生物学功能具有至关重要的作用.β-位甲基化氨基酸作为一类非标准氨基酸,在一些活性天然产物的生物合成中及初级代谢中也有很多报道.它们的生物合成主要通过3种方式:(1)谷氨酸变位酶催化;(2)甲基转移酶和氨基转移酶联合催化;(3)S-腺苷甲硫氨酸自由基酶催化.本文综述了近年来文献中报道的天然产物中β-位甲基氨基酸单元的生物合成方式,通过代谢工程、合成生物学及酶工程的手段,将有助于提高含有该单元的活性天然产物的产量,同时有助于创造更多含有该单元的非天然-天然产物.     

人类肽-甲硫氨酸亚砜还原酶的cDNA克隆、组织表达谱特征及染色体定位

蛋白质结构中某些氨基酸的氧化和还原是生物体内对蛋白功能的一种调控方式．甲硫氨酸（Ｍｅｔ）被氧化则变为甲硫氨酸亚砜（Ｍｅｔ（Ｏ））,它可导致所在蛋白质的生物学活性降低或丧失,但肽－甲硫氨酸亚砚还原酶（Ｐｅｐｔｉｄｅ ｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ ｒｅｄｕｃｔａｓｅ, ｍｓｒＡ）则可使甲硫氨酸亚砜还原为甲硫氨酸,使其所在蛋白质重新恢复活性．为了研究人体中Ｍｅｔ氧化还原的机制,以牛ｍｓｒＡ ｃＤＮＡ序列为信息探针,筛选人ＥＳＴ数据库,依据若干同源ＥＳＴ的信息从人ｃＤＮＡ分子库中克隆到一个长１２５５ｈｐ的人ＭＳＲＡ ｃＤＮＡ．该ＣＤＮＡ包含一个长７０５ ｂｐ的可读框,它编码了 ２３５个氨基酸残基．同源性比较表明,该基因与牛和大肠杆菌的ｍｓｒＡ基因的氨基酸一致性分别为８８％和６１％．表达谱分析发现,该基因在人体大多数组织中均有一条长约１．６ｋｂ的转录本,并在肾中呈高表达．应用辐射杂种细胞株定位系统（ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｈｙｂｒｉｄ ｍａｐｐｉｎｇ ｐａｎｅｌ, ＲＨ ｍａｐｐｉｎｇ）将该基因精确定位在人染色体８ｐ２２～２３区带的ＤＳＳ５１８和Ｄ８５５５０位标之间,由于此前已有Ｋｅｒａｔｏｌｙｔｉｃｗｉｎｔｅｒｅｒｙｔｈ     

以多巴胺为功能单体的生物大分子印迹聚合物

分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer, MIP)是指功能单体与模板分子组装后发生聚合,通过移除模板分子得到的聚合物.与天然抗体相比, MIP具有制备简单、成本低廉、稳定性好、可重复使用等优点,因此被广泛地用于分离富集、化学传感、药物运输及生物催化等领域.近年来,分子印迹技术的发展促进了以生物大分子特别是蛋白质为模板的印迹材料的设计、制备和应用研究.由于生物相容性好,聚合反应条件温和且容易调控,多巴胺被用作功能单体在固体基质表面通过自聚合反应印迹生物大分子.本文综述这类分子印迹聚合物的设计和制备方法,并介绍印迹材料的性能表征和应用;重点论述以蛋白质为模板的印迹聚合物,同时兼顾以其他生物大分子如多肽、低聚糖以及病毒、酵母细胞等直接作为模板的印迹聚合物的合成和表征;最后讨论该领域的未来发展趋势和存在的挑战.     

MALDI/MS法研究蛇毒蛋白的分离及分子量测定

基体辅助激光解吸电离质谱法(Matrix assisted laser desorption ionization/Massspectrometry,MALDI/MS)是近年来发展起来的一个最新的质谱学分支,目前已在肽、蛋白质、寡核苷酸、多糖等生物大分子的研究方面取得较大进展.这种方法首先由德国科学家Karas和Hillenkamp建立起来.它的出现对于生物大分子的研究具有重要意义.这种方法具有以下一些特点:(1)使用脉冲激光作为电离手段,由于激光和生物样品分子之间作用的     

蛋白激酶研究进展

蛋白激酶的研究不仅有理论意义,而且有重要的现实意义.因为蛋白质磷酸化和去磷酸化(即“可逆蛋白质磷酸化”)是所有具有重要生物学功能的磷蛋白(千种以上)活性、性质改变的“开关”,因此,可以通过用人工方法对功能蛋白(酶)磷酸化和去磷酸化的化学修饰和去修饰来调节细胞代谢、生长、分化、增殖,这一方法在农业、医药、食品和化学工业等方面有广泛的应用价值.值得指出的是,中科院院士、清华大学教授赵玉芬已经合成了几十种具有催化功能的磷酰氨基酸,并提出了“微型酶”学说.众所周知,氨基酸本身化学性质十分稳定,无催化活性,当它与磷酸作用合成磷酰氨基酸时变得极其活泼,具有催化剂的功能,为模拟酶的研究和合成开辟了一个崭新的途径和领域.可以设想,以氨基酸为基本组成单位的生物大分子蛋白质或多肽通过磷酸化和去磷酸化的修饰和去修饰必将使蛋白质或多肽具有许多新的化学性质和功能,为模拟酶、酶工程、蛋白质化学工程的研究和应用开辟新的途径,具有广泛的发展前景.     

生物大分子相分离研究进展和发展建议

生物大分子相分离(phase separation)或相变(phase transition)是近年来生物学研究中一个新兴的交叉研究领域.生物大分子液-液相分离驱使细胞内形成多种无膜区室,如核仁、核孔复合物、有丝分裂纺锤体、着丝粒、中心体、应激颗粒和一些信号传导复合物等,这些无膜区室被统称为生物分子凝集体.生物大分子相分离具有广泛的生物学功能,例如调控生化反应、感知与响应应激条件、缓冲生物大分子的细胞内浓度和介导与有膜细胞器的直接通讯等.异常的生物大分子相分离与许多人类疾病密切相关,例如神经退行性疾病、癌症以及传染性疾病等.本文介绍了生物大分子相分离的生物学功能及其在人类疾病发生发展中的作用,总结了国内外生物大分子相分离研究所取得的重要进展,并提出了我国相分离研究的发展建议.     

激素和药物对雌激素受体的调节

雌激素受体是靶细胞上能同雌激素特异结合,并能引起生物效应的大分子蛋白质。在分子水平上研究激素和药物对雌激素受体的调节机制,为我们展示了通过受体调节改变靶细胞某些功能的美好前景。     

基因信息的解读

生命物质的主要成分是可视作生物机构的蛋白质。它是由氨基酸连接构成的长链分子。蛋白质由20种具有诸如酸性、碱性、疏水性等各种化学特性的不同的氨基酸组成。这些氨基酸沿长链的排列顺序,决定了蛋白质的物理学与生物学特性,及调控生命物质过程的酶与激素的活性。     

刺激-响应型蛋白质分子印迹材料的研究进展

蛋白质分子印迹技术在蛋白组学、生命科学、生物传感、药学研究及生物样品纯化等领域具有广泛的应用价值并备受关注.不过,由于其分子量较大,蛋白质分子印迹材料在应用中还存在蛋白质的传输扩散效率较低及吸附脱附较难等缺陷.而新出现的刺激-响应型蛋白质分子印迹材料可对外界刺激做出反应,并可进一步通过调控分子印迹材料与生物大分子之间的相互作用来实现目标蛋白质的高效快速捕获及释放,因此其具有重要的应用前景.本文综述了近20年来刺激-响应型蛋白质分子印迹材料的研究进展,并概述了其制备方法、聚合物单体种类、刺激-响应类型及机理,还进一步阐明了刺激-响应型蛋白质分子印迹技术的未来发展方向.     

细胞内膜系统的跨膜分子运输

细胞是执行生命功能的基本单位,各种生物分子在脂膜包被的区域内有序协调地行使功能,从而构成了生物活动的基础.脂分子层不仅具有隔绝内外形成微环境的屏障作用,而且还通过受控的跨膜物质运输与信号转导而发挥交通枢纽的功能,实现了膜内外物质与信息交换的精细调节.除此之外,脂分子层由于其形成的疏水环境还为大量的脂溶性生物小分子的合成与代谢提供了加工场所.细胞内膜系统的物质运输是一个高度受控的复杂物流网络,所运输的底物涵盖了无机小分子、有机小分子和生物大分子等众多物质,其运输效率和调节机制与细胞发挥正常功能以及疾病发生发展具有重要关系.由于分子定位、原位成像和蛋白质样品获取方面的困难,目前对于细胞内膜运输系统的研究与了解只是冰山一角.本文就细胞内各膜系统间发生运输和交换的信号分子、营养物质及生物大分子的研究进展做了综述,并且期待在细胞内膜系统研究上新技术新方法的发现.     

肽键对色氨酸、酪氨酸、组氨酸二肽光敏氧化的调控

在光疗中,蛋白质的损伤是由于5种氨基酸残基(色氨酸、酪氨酸、组氨酸、甲硫氨酸及半胱氨酸)的光敏氧化所引起的.但这5种氨基酸单体与蛋白质中相应氨基酸残基光敏氧化反应动力学及反应机理都有区别.例如,Tassin报道将色氨酸嵌入多肽链后会显著改变其对光敏氧化的敏感性及其反应产物.因此,在光疗研究中必须搞清楚底物的结构与发生光敏氧化能力之间的关系,其中肽键对多肽中氨基酸残基光敏氧化的调控尤其值得重视.作为对多肽的简化,本文研究肽键对含色氨酸、酪氨酸或组氨酸二肽光敏氧化的影响.这些二肽由上述3种氨基酸的氨基或羧基与不易光敏氧化的甘氨酸生成.用磷(Ⅲ)磺化四苯并三氮杂呵罗(H[TBC(SO_3H)_4P(OH)])作为光敏剂,该化合物能在水溶液中有效地光敏产生单线态氧(~1O_2).     

金属离子调控荷质协同传递

荷质协同传递是一类广泛存在的电荷迁移现象.特别是在复杂的生物环境中,表现出了许多迷人的协同迁移特征.它不仅参与一切正常的生理代谢过程,而且还与蛋白质、DNA等生物大分子的损伤以及病变机制密切相关,并且敏感地依赖于各类环境因素.因此阐明各类环境下质子电子迁移的协同性对认识相关的生命过程机制具有重要意义.目前,利用各种手段人们已经探明了诸多荷质协同转移特征,并被用于解释蛋白质氧化损伤、DNA电荷传导、转录与复制等过程.这类荷质协同转移原理对仿生功能材料及纳米分子器件的设计也具有很好的应用价值.另外,在各类有机体内,金属离子是很重要的一类组分,并且在调节活性中心的生物功能方面起着至关重要的作用.尤其,最近的研究发现金属或它们的配合物能够有效地调节电子转移的途径和速率.另一     

评《糖生物学基础》

<正> 组成核酸(RNA和DNA)的核苷酸链、组成蛋白质或多肽的氨基酸链、组成聚糖的糖链以及组成脂类物质的脂肪酸链是生命现象主要物质基础的4条化学链,其中除脂肪酸外,前3种化学链都属于生物大分子,20世纪中期,对蛋白质结构和功能的研究首先蓬勃发展,继以对核酸和基因的研究异军突起,形成生命科学的主流,并发展成为分子生物学这门新兴学科,20世纪80年代,由于测定糖链复杂结构的先     

α-氨基膦酸及次膦酸类化合物对水稻纹枯病菌的QSAR研究

多种α-氨基膦(次膦)酸类化合物均具有生物活性。近年来,从中开发出一些品种可作除草剂或杀菌剂使用。关于此类化合物的作用机制,曾有人认为α-氨基膦酸化合物具有与天然氨基酸相似的分子结构,在生物体内可能被有关酶误认为是氨基酸而参与了蛋白质的合成。但由于α-氨基膦酸毕竟不同于氨基酸,这样就有可能抑制了生物体蛋白质的合成或代谢。     

放大了的生物分子

对病毒结构和生物分子在细胞内装配的研究,使我们认识了这些大分子在复杂的生物系统中的功能。在生物体细胞内进行着各式各样的生物化学过程。生物大分子,特别是蛋白质和核酸,参予或控制着这些过程。这种大分子一旦分离,便失去了功能。它们常常相互作用,形成了有序的聚合体或复合物,它们有时在形式和功能上竟是如此的富有特色,以致决定了细胞器的名称。30多年来,我对核酸和蛋白质以及     

染色体分离的分子机理

染色体分离是有丝分裂和减数分裂的关键事件, 是保证姊妹(同源)染色体正确分配到子细胞中关键的调控环节之一. 近年来, 利用酵母等真核模式生物突变体, 研究人员克隆了一些调控细胞分裂早期姊妹染色体黏着和后期黏着素酶解的关键基因, 初步阐明了染色体分离的分子调控机理. 由多亚基蛋白组成的黏着素是保证染色体正确黏着和分离的关键分子. 在细胞分裂中后期过渡时, 经过一系列的分子识别和互作导致黏着素蛋白选择性地降解, 使染色体分离. 本文在详细地讨论了参与有丝分裂染色体分离调节的关键蛋白质及其作用机制的基础上, 简单介绍了有丝分裂和减数分裂染色体分离过程中分子调节的差异, 并分析了染色体分离分子机制研究中尚待解决的关键问题.     

有机试剂对胰岛素晶体生长的影响

当前,用X射线单晶衍射方法研究生物大分子三维结构的重大难题之一是获得生物大分子晶体。生物大分子晶体生长的要害是寻找出可用于X射线衍射分析用的单晶体的最佳生长条件。在晶体生长条件的摸索中,选择有机试剂的种类和浓度一直是人们所关注的问题。 为了考查有机试剂对蛋白质晶体生长的影响,我们选择了不带电荷、对晶体生长体系