蛋白质剪接在蛋白质研究和蛋白质工程中的应用

蛋白质剪接(protein splicing)是由蛋白质内含子介导的在蛋白质水平上翻译后的加工过程。蛋白质内含子(intein)是指前体蛋白中的一段插入序列,它在蛋白质翻译后的成熟过程中能自我催化,使自身从前体蛋白中切除,并将其两侧的多肽片段以肽键连接,形成成熟的蛋白质。蛋白质内含子的发现丰富了基因表达和蛋白质翻译成熟过程的理论,而且在蛋白质研究和蛋白质工程中有广泛的应用。本文试图综述蛋白质剪接在蛋白质特异位点标记、蛋白质片段化标记同位素、蛋白质环化、蛋白质芯片、基因治疗等研究中的应用。       

纤维蛋白

天然蛋白质可按照它们的构象(conformation)特征划分为两大类:球状蛋白质和纤维状蛋白质。目前已知的几千种不同的酶、抗体、多肽激素和许多具有运载功能的蛋白质,几乎全是球状蛋白质。球状蛋白质具有紧密折叠的多肽链,盘曲呈近圆形或球形,疏水基团在球形内部,亲水基团在球形外部,所以绝大多数球状蛋白质是水溶性的。它们在细胞内     

从人的大脑里还可提取一种神经特有的蛋白质

人的大脑里的神经特有蛋白质是一种新的神经蛋白质。这种蛋白质是克留什尼克和布尔芭耶娃借助电离子透入法和色层分离法从人的大脑的蛋白质水溶液提取出来的。他们将其表示为蛋白质10-40-4(是根据它被提取的色层分离馏分部分来编号的)。蛋白质10-40-4的分子总量为74000道尔顿。平均从1克原组织中可以提取75微克该蛋白质。就其物理化学性质而言,蛋白质10-40-4与已知的神经特有蛋白质有所不     

蛋白质翻译后修饰在蛋白质-蛋白质相互作用中的调控作用

蛋白质-蛋白质相互作用是蛋白质发挥功能的主要机制之一,在DNA损伤修复、自噬和代谢等过程中都扮演着非常重要的角色,蛋白相互作用异常便会导致肿瘤等疾病的发生.在蛋白质的赖氨酸、丝氨酸和苏氨酸等氨基酸残基上,可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等200多种翻译后修饰,这些修饰通常能改变蛋白质的电性、疏水性和空间结构等属性,为与之结合的蛋白提供结合的锚定或产生位阻效应,像一把开关在时空上精确调控蛋白质-蛋白质相互作用的发生以及动态变化.结构研究表明,蛋白质之间的相互作用通常由临近的几个氨基酸残基直接结合,替换该区域的氨基酸残基,通常能破坏结合,使其失去部分功能或酶活性,可以针对性地开发和设计抑制剂或激活剂,用于肿瘤等疾病的治疗.本文简要介绍了蛋白质翻译后修饰在蛋白质-蛋白质相互作用中的调控作用,以及发挥的重要生理功能.     

谷氨酸脱氢酶和血红蛋白在多元醇水溶液中的变性热力学

许多研究表明,蛋白质的变性与其溶剂有密切的关系。介质对蛋白质变性的影响,可因蛋白质和溶剂的种类不同而有所不同。我们用量热法研究了谷氨酸脱氢酶和血红蛋白在多元醇一水体系中的热变性。本工作首次报道了这两种蛋白质在丁四醇和葡萄糖水溶液中变性热力学参数:变性温度T_a,变性焓△H_d和变性热容变化△C_p~d,并研究了醇浓度与蛋白质变性的关系,比较了在相同醇浓度下,三种不同醇对蛋白质变性的影响,发现蛋白质在三种醇中     

电喷雾离子阱质谱法鉴定人肝癌细胞双向凝胶电泳胶内蛋白质

质谱法鉴定双向电泳胶内蛋白质是目前蛋白质组研究中最重要的分析方法．采用电喷雾离子阱质谱法对人肝癌细胞系ＢＥＬ－７４０４双向电泳后的胶内蛋白质进行分析鉴定．蛋白质经双向电泳分离,从凝胶上切割后,经过胰蛋白酶胶内酶解,通过液相色谱－电喷雾离子阱质谱分析肽谱和各肽段的氨基酸序外．根据肽谱和序列信息,经数据库检索,结合双向电泳分离获得的蛋白质分子量和等电点信息,对９种胶内蛋白质进行了鉴定．获得的氨基酸覆盖率为对２１％～７２．２％．其中两种蛋白质在ＳＷＩＳＳ－２ＤＰＡＧＥ的肝细胞蛋白质组数据库中尚未报道．在此基础上,进一步探讨了所鉴定的蛋白质与肝癌发生的关系．这一方法的应用,为与疾病相关的蛋白质组研究提供了有效和快速的分析鉴定方法．     

新技术为研究蛋白质的快速变化提供了可能

科内尔大学的科学家们使用一种新颖的粒子加速器已成功地拍摄了蛋白质分子的快照,其快门速度相当于十亿分之一秒。目前科学家们希望能获取通常在百万分之一秒内蛋白质所发生的变化,这些变化在人体中起着决定性的作用。与此同时,另一部分科学家们将应用一种展示蛋白质的运动状况而不是其结构的方法,以辨别出蛋白质形状的详细情况. 科研人员已掌握了某些蛋白质的形状,但不知道它们是怎样运动和变化的。所存在的问题是科学家既要观察经适当冷冻后的蛋白质,以确定其结构,又要观察蛋白质的运动状况。运动状况清晰了形状就变得模糊不清了。以前没有办法同时确定蛋白质的结构和运动状况。粒子加速器的研制成功使得生化学家想同时获得清晰的蛋白质运动状况和形状的可能性向前迈进了一步。     

昆虫建造的陷阱

<正>看似简单的小小昆虫,其实聪明绝顶。为了捕获猎物,它们可是各显神通。对于昆虫来说,蛋白质是非常重要的。蛋白质既是昆虫表皮的主要组成成分,又是昆虫生长发育和生殖所必需的营养物质,因此,昆虫总是想尽各种办法来获取蛋白质。昆虫获取和利用蛋白质的方式很多:昆虫会经常捕捉猎物来补充蛋白质;昆虫还吃掉自己饲养的"家畜",就像蚂蚁有时候会吃掉自己饲养的蚜虫来补充蛋白质;昆虫会依靠体内的共生菌来循环利用蛋白质;昆虫还会发育出很薄的表     

蛋白质在纳米拓扑结构材料表面的吸附

蛋白质在生物医用材料表面的吸附行为与材料的生物相容性密切相关. 长期以来, 大量的研究报道基本上都集中在生物医用材料表面化学组成对蛋白质吸附行为的影响, 而单独考察材料表面拓扑结构对蛋白质吸附行为影响的研究近年来才刚刚开始. 本文介绍了材料表面纳米拓扑结构对蛋白质吸附行为影响的研究进展. 所涉及的材料表面纳米尺度拓扑变量包括粗糙度、曲面曲率和特定几何形状 等, 而蛋白质的吸附行为则包括蛋白质吸附量、吸附后蛋白质的活性和吸附蛋白层的形貌等.     

蛋白质修饰的新发现

人体疾病中,大约有80%以上的病与蛋白质有关,几乎都是蛋白质调控失灵所致。中国科学家的研究表明,在人体细胞中,存在着许多蛋白质的修饰,那么是不是可以通过研究蛋白质的修饰来控制疾病呢？如果一旦某种疾病与某种蛋白质的修饰有关,就可以进一步研究能影响蛋白质修饰的药物和技术。这是中国科学家带给人们的新希望。