紫膜微分响应特性的理论和实验研究

自60年代美国科学家Stoeckenius等人在嗜盐菌中发现紫膜(Purple membrane,PM)和细菌视紫红质(Baeteriorhodopsin,BR)以来,对这种光能转换蛋白膜的研究迅速增长。人们对紫膜和BR的组成、结构及其功能进行了广泛的研究。近年来的研究表明,紫膜是一种大有前途的生物分子光电功能和光存储材料,由于它具有稳定性好、重复使用次数高、空间分辨率高、响应速度快及可修饰等优点,在人工神经网络元件、视觉模拟和三维光信息存储等方面有很大的应用潜力。     

蛋白质寡聚化的活体检测技术及其研究进展

蛋白质寡聚在许多生理过程中起着非常重要的作用,分析蛋白寡聚化有利于深层次解析蛋白质-蛋白质/配体相互作用、信号转导以及疾病发生相关机制等生物学过程.近年来,随着一些新兴技术的涌现,实时、动态、活体观测蛋白与蛋白相互作用的研究已成为热点.通过提高时间分辨率和空间分辨率,可以更准确地观察和研究蛋白质的动态行为和相互作用.同时,新兴技术与算法的结合进一步扩展了对蛋白质在时间和空间尺度上的研究范围,使我们能更深入地探索蛋白质结构与功能之间的关系.本文首先简要介绍了寡聚蛋白质的分类和形成机制,随后从蛋白标记技术和活体检测技术两个方面综述了用于分析蛋白复合体寡聚化的几种主要技术以及其研究进展.最后,展望了蛋白质寡聚化研究的发展前景,希望为研究者在选择适合的分析技术时提供一些理论参考.     

心磷脂-细胞色素c体系MCD谱的研究

心磷脂是线粒体内膜的特征性磷脂,带有2个负电荷,具有4条不饱和脂肪酸链。它既与细胞色素c特异性结合,又与细胞色素c氧化酶紧密连接,为其活性所必需。但在以往的探讨中,并未考虑磷脂的影响。从蛋白与脂相互作用的观点出发,研究膜蛋白的功能,除需考虑膜脂提供的适宜环境外,还应了解它对蛋白功能的直接影响。近年来,这方面的工作开始引起重视。Schlame等报道,心磷脂与蛋白作用的特异性部分地依赖于其疏水部分的双键。我们     

动态点击

清华大学一个研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构，初步揭示了它的工作机制以及相关疾病的致病机理，在人类攻克癌症、糖尿病等重大疾病的探索道路上迈出了极为重要的一步。葡萄糖转运蛋白GLUT1几乎存在子人体的每一个细胞中，对维持人体正常的生理功能极为重要。     

Q156A天花粉蛋白的晶体结构研究

核糖体失活蛋白（RIPs）是一类具有RNA N-糖苷酶活性的毒蛋白,它水解真核细胞28SrRNA第4324位腺苷酸的N-糖苷键,释放出一个腺嘌吟碱基,使核糖体失活。天花粉蛋白（TCS）是单链核糖体失活蛋白的重要代表。我们早已报道了天花粉蛋白0.173nm分辨率的晶体结构。关于天花粉蛋白结构与功能关系的深入研究,已经发表了天花粉蛋白与底物类似物的复合物晶体结构。我们还对一些保守残基的突变体进行了研究,其中R22LTCS和Y14F TCS的晶体结构已经测定,Arg22和Tyr14是位于活性口袋外,但与活性口袋又有密切联系的保守残基,其侧链形成的氢键也十分保守。在TCS晶体结构中还有一类保守残基形成的氢（盐）键也是十分保守的,它们是处于活性口袋之内的残基形成的,如Q156的NH_2与E189的OE2,Y111的OH与E160的OE2,R122的NH_2与E189的OE1等。为了探讨活性口袋内这些保守氢键对活性部位构象和活性的影响,我们用基因定位突变方法,把保守残基     

清华大学首次解析葡萄糖转运蛋白晶体结构

<正>清华大学一个研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示了它的工作机制以及相关疾病的致病机理,在人类攻克癌症、糖尿病等重大疾病的探索道路上迈出了极为重要的一步。葡萄糖转运蛋白GLUT1几乎存在于人体的每一个细胞中,对维持人体正常的生理功能极为重要。GLUT1的功能完全缺失将致人死亡,功能部分缺失会导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓等疾病。而且,     

干涉成像，显微宇宙

与传统的几何成像相比,干涉成像不那么直观,要用复杂的数学方法才能从观测数据重建出目标图像。但是,它的成像分辨率可以突破单台望远镜口径的限制,与望远镜之间的最大基线长度成正比。这使得天文学家可以在现有技术条件下,不断提高成像的分辨率。目前天文干涉阵的角分辨率可以达到毫角秒乃至亚毫角秒级水平,成为探索宇宙多尺度细致结构的有力工具。在发展的历程中,干涉成像产生了一批具有里程碑意义的科学成果。将来,干涉成像也将成为探索黑洞视界、地外行星等一批极具挑战性课题的主要手段。     

植物收缩蛋白的提纯及其腺三磷酶的性质

我们在前文中曾经报导,高等植物维管束中存在着一种收缩蛋白,它具有肌动球蛋白的性质和腺三磷酶的活力。不过,这种收缩蛋白粗提取液的酶活力较低,以后我们又进行了提纯工作。本文报告关于用凝胶过滤法提纯烟草收缩蛋白及其腺三磷酶一些性质的初步研究结果。取烟草叶片的维管束1,000克,置冰箱中-20℃冰冻过夜,然后加Weber-Edsall溶     

简易180°聚焦β谱仪

磁场聚焦β谱仪是测量原子核β和γ射线能谱的主要仪器之一。在确定低能原子核能级的特性工作上以及在放射性同位素的应用方面,它是非常有用的。作为一种射线测量工具,近代的磁场聚焦β谱仪的发展趋向于追求高度的能量分辨率和透射率。不过,由于磁场安排形成的电子光学系统的象差,往往不容易在两方面同时达到完善的程度。例如,双聚焦β谱仪有很好的能量分辨率,但是在透射率方面并不比平面聚焦的β谱仪     

油菜和烟草叶片组分Ⅰ蛋白的结晶

1947年,Wildman和Benner首先从菠菜叶片细胞中发现了组分Ⅰ蛋白;其后又证明组分Ⅰ蛋白广泛存在于植物界中,是绿色植物叶片细胞中可溶性蛋白的主要成分。后来又有人证明组分Ⅰ蛋白就是RuBp羧化酶/加氧酶。烟草和菠菜的组分Ⅰ蛋白都曾被结晶。本工作是在参照Chan等制备烟草组分Ⅰ蛋白晶体方法的基础上,进行了方法上的改进,并从     

天花粉蛋白活性区域的推测

天花粉蛋白是我国发现的从葫芦科植物[Trichosanthes kirilowii Maxim(Cucurbitaceae)]的块根中提取的具有节育和治疗葡萄胎、恶性葡萄胎、宫外孕等的良药,已在全国十几个省市应用几十万例。最近又发现天花粉蛋白能有效地抑制艾滋病病毒,并也已证明它是一个单链核糖体失活蛋白。这     

条斑紫菜变藻蓝蛋白立方晶系的初步晶体学研究

蓝绿藻和绿藻中含有的藻胆体是光吸收和传递的功能单位,这些超分子聚集体位于线粒体膜的外表面,可吸收波长从450～650nm的可见光,其光能传递效率接近100%.电子光谱的研究表明藻胆体由核心和天线两部分组成,两部分均由藻胆蛋白和连接蛋白构成.核心部分主要为变藻蓝蛋白(allophycocyanin)所占有,其位于光合膜的外表面,靠近光系统Ⅱ,天线部分包括藻蓝蛋白(phycocyanin)和藻红蛋白(phycoerythrin),藻蓝蛋白靠近变藻蓝蛋白,而藻红蛋白处于天线的顶端.光能传递的途径为:光子→藻红蛋白→藻蓝蛋白→变藻蓝蛋白→光合反应中心的叶绿素a.到目前为止已有数种藻胆蛋白的晶体结构得到了测定.由于变藻蓝蛋白位于核心部位,直接将光能传递给光反应中心,其三维结构的研究一直受到人们的重视.1995年Breic等首次报道了取自单细胞蓝藻钝顶螺旋藻spirulina platensis的变藻蓝蛋白0.23nm分辨率的晶体结构.但红藻和蓝绿藻的出现相差16亿年,其间发生     

大晶面间距X射线分光晶体——马来酸氢十八酯(OHM)

OHM是一种新的大晶面间距有机X射线分光晶体。在软X射线分析中用OHM代替皂膜假晶体STE或衍射光栅可以大大提高衍射效率和波长分辨率,它是一种软X射线理想的单色器。     

面阵CCD作探测器的“亚象元”成象方法及实验

提出了一种新的面阵ＣＣＤ作探测器的高分辨率成象方法－亚象元成象,计算机仿真和实验结果表明它的可行性,可缩短光学系统焦距,提高图象的分辨率。由于无运动部件,适合在空间遥感器中应用。     

黄土中0.73Ma B.P.微玻璃陨石赋存层位地球化学——Ⅱ.磁化率特征

磁化率特征作为古气候的代用指标已广泛应用于黄土的研究中.黄土具有较高的沉积速率和古气候分辨率,而洛川黄土剖面中微玻璃陨石的发现与研究,为验证撞击效应对古气候变化的影响提供了很好的机会.本工作通过对微玻璃陨石赋存层位进行高密度取样(3—5cm),以尽可能高的时间分辨率(～300年),研究该界线层位黄土样品的磁化率特征,以证实     

蟑螂浓核病毒三维结构的对比分析

利用低温电子显微镜技术和像重构方法测定了黑胸大蠊浓核病毒（PfDNV）的三维结构，分辨率2．3nm。PfDNV含有5种结构蛋白，60个蛋白亚基按病毒衣壳三角剖分数T＝1的对称二十面体结构排列。PfDNV的三维图像显示：它的表面比较光滑，最突出的特点是沿三重轴方向没有钉状凸起，但有两个小的尖刺状凸起。沿五重轴方向没有发现圆柱形通道，但也有这种小的尖刺状结构。这是在其他细小病毒中没有发现的一种特有的结构。在五重轴周围没有峡谷区，但图像显示在二重轴方向有酒窝样的凹陷。同时发现PfDNV内部其核酸是按5－3－2对称的二十面体结构方式排列。     

应用于激光聚变的X射线分幅成像技术

X射线分幅相机具有高时间分辨能力和二维空间分辨率,是激光惯性约束聚变(inertial confinement fusion,ICF)实验中重要的超快诊断设备,常用于获取内爆压缩动态图像等信息.此外,该相机也可应用于Z箍缩、X射线激光、同步辐射等研究中进行瞬态信息探测.传统X射线分幅相机的时间分辨率由0.1μs提高至100 ps,空间分辨率约20 lp/mm,且实现了工程化及大画幅尺寸.随着ICF研究的深入,要求分幅相机时间分辨率优于30 ps.采用电子束时间放大技术可将分幅相机时间分辨率提高至5 ps.微电子技术的进步进一步推动了分幅相机的发展.基于CMOS芯片的单视线分幅成像系统时间分辨率为30 ps、空间分辨率为35μm.为了提高抗电磁干扰能力,最近几年发展出一种全光固体分幅相机.本文重点阐述了目前实用的微通道板(microchannel plate, MCP)行波选通X射线分幅技术及新型电子束时间放大X射线分幅技术,并对全固体分幅技术及全光固体分幅技术的未来发展进行了展望.     

甲壳动物横纹肌肌原纤维副肌球蛋白的分离和结晶

自从Bear在软体动物平滑肌中发现副肌球蛋白之后,Bailey从牡蛎闭壳肌中分离并结晶了这种蛋白,称它为“不溶性”原肌球蛋白。在相当长的时期中,普遍认为它是软体动物肌肉的主要收缩蛋白成分,以为它与软体动物的catch型肌肉的持续维持张力而极少消耗能量的收缩特性密切相关。然而,de Villafranca和Leitner(1967)以及Ikemoto和Kawaguti(1967)     

计算机软盘表面摩擦学性能

介绍了计算机软盘摩擦学性能测试仪的总体结构和工作原理,仪器的加载精度１ｍＮ,摩擦力分辨率３＊１０＾－６Ｎ,磁头／磁盘的间隙分辨率０．５ｎｍ。针对软盘摩擦磨损问题,对６种软盘的摩擦系数进行测试,并对实验结果估季详细的分析。     

电针刺激大鼠脑内c-fos原癌基因表达加速

原癌基因c-fos的表达产物Fos蛋白是细胞核内的磷酸蛋白,它可同DNA结合生成DNA结合蛋白复合物。现已知多种刺激可引起c-fos基因和Fos蛋白在中枢神经系统的相关核团内表达。许多研究者认为,Fos蛋白可能作为一种核内“第三信使”分子,通过调节特异靶基因的表达而把细胞外刺激和长时程的细胞功能改变联系起来。本工作应用转移电泳吸印(northern blot)杂交和免疫细胞化学(immunocytochemistry,ICC)的方法观察了电针刺激对原癌基因c-fos表达的影响。