人白介素-6受体胞外区配基结合功能域活性部位的设定

以人生长激素受体胞外区配基结合功能域（Ｋ５２－Ｌ２５）的晶体结构为模板,同源模建了可信度较高的人白介素－６受体胞外区配基结合功能域（Ｖ１０６－Ｐ３２２）的三维空间结构,通过 功能域中影响 体与配基结合的一些重要氨基酸残基的空间定位和分析４个保守的半胱氨酸残基定点突变对该功能域三维空间结构产生的影响,发现在ＩＬ－６受体双桶结构中３０５位谷氨酸残基的羧基侧链的空间构象对整个ＩＬ－６Ｒ的配基结合活性的改     

从基于结构定义的序列模体识别蛋白质的超家族

以进化上相距较远的蛋白质酪氨酸磷酸酶Ⅰ和Ⅱ为例, 通过结构比较和基于结构的序列比对及共同保守区域残基替换模式的分析, 定义了基于结构的序列模体. 利用这种新的模体对SWISS-PROT和TrEMBL蛋白质序列库进行搜索, 可特异性地同时识别磷酸酶Ⅰ和Ⅱ, 其识别正确率可达98.4%. 而在此之前, 尚未见可同时识别磷酸酶Ⅰ和Ⅱ序列模体的报道.     

从基于结构定义的序列模体识别蛋白质的超家族

以进化上相距较远的蛋白质酪氨酸磷酸酶Ⅰ和Ⅱ为例，通过结构比较和基于结构的序列比对及共同保守区域残基替换模式的分析，定义了基于结构的序列模体。利用这种新的模体对SWISS－PROT和TrEMBL蛋白质序列进行搜索，可特异性地同时识别磷酸酶Ⅰ和Ⅱ，其识别正确率可达98．4％，而在此之前，尚未见可同时识别磷酸酶Ⅰ和Ⅱ序列模体的报道。     

人白介素-6受体胞外区配基结合功能域活性部位的设定

以人生长激素受体（ｈｕｍａｎ ｇｒｏｗｔｈ ｈｏｒｍｏｎｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ, ｈＧＨＲ）胞外区配基结合功能域（Ｋ５２－Ｌ２５１）的晶体结构为模板,同源模建了可信度较高的人白介素－６受体（ｈｕｍａｎ ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ－６ｒｅｃｅｐｔｏｒ,ｈＩＬ－６Ｒ）胞外区配基结合功能域（Ｖ１０６－Ｐ３２２）的三维空间结构．通过观察该功能域中影响受体与配基结合的一些重要氨基酸残基的空间定位和分析４个保守的半胱氨酸残基定点突变对该功能域三维空间结构产生的影响,发现在ＩＬ－６受体双桶结构中３０５位谷氨酸残基的羧基侧链的空间构象对整个ＩＬ－６Ｒ的配基结合活性的改变起着关键作用．进一步借助于ＩＬ－６Ｒ和配基（ＩＬ－６）分子对接,确认了活性部位中３０５位谷氨酸残基的羧基侧链的空间构象对受体和配基对接时的静电势互补至关重要．     

基于小波方法的蛋白质非规则二级结构预测

蛋白质的二级结构可以分为两类：规则二级结构和非规则二级结构，α螺旋和β折叠是典型的规则二级结构，它们的残基具有重复的主链转角，而且它们的N－H和C－O基团以氨键形式周期分布。相比之下，剩余的部分没有可重复转角，称之为非规则二级结构，对蛋白质氨基酸序列做了广泛的分析，结果表明，用连续小波变换可以对蛋白质氨基酸序列中的非规则二级结构进行有效的预测。     

一种基于结构域的蛋白质功能分类预测新方法

从已知的蛋白质序列数据出发，预测蛋白质的功能是生物信息学研究的一项重要任务。常见而有效的一种方法是将蛋白质按照其序列特征归并到不同的功能类中去。据此我们应用最大似然估计（MLE）算法，发展了一种以蛋白质结构域组成特征为基础的方法，对蛋白质进行功能分类。我们对酵母（Saccharomyces cerevisiae）基因组用MLE方法和文献中记载的另一种方法进行了预测，并对两种方法进行了比较。结果表明MLE方法预测明显优于文献中记载的另一种方法。MLE方法的特异性达到75.45%，敏感性达到40.26%。这个结果也说明结构域是蛋白质的一个重要特性，它与蛋白质的功能紧密相关。     

光系统Ⅱ中磷脂极性基团的缺失导致其放氧活性和蛋白质二级结构的改变

通过氧极谱技术和傅里叶变换红外光谱（FT－IR）技术，用酶学方法对光系统Ⅱ（PSⅡ）中惟一的磷脂－磷脂酰甘油（PG）极性基团的作用进行了探讨，结果表明，PG极性基团的缺失导致PSⅡ放氧活性的降, 时影响PSⅡ蛋白质的结构，引起蛋白质二级结构中α－螺旋（α－helix)的增加和β－股（β－strand)的减少，这说明PG分子中的极性基因与PSⅡ蛋白质之间存在着氢键作用，并有利于维持PSⅡ蛋白质的适宜结构，进而影响PSⅡ的放氧活性。     

生物信息学的通天塔

对各种完整基因组的测序是一种重大的成就，但是由此所积累的大量数据才刚刚开始得到阐释。乍看来，任务（理解这些数据）是很直接了当的：对各种基因进行定位并对编码区进行翻译以建立它们的蛋白质产物；进行相似性（similarity）检索以与已知序列建立关系，并且通过进化关系上的推断来确定基因的功能；最后，使用已知的或者模型衍生的结构来根据结构推断功能。鉴于使用的数据量大，此过程应该尽可能自动化。 当然，现实不是这么简单。因为目前用来在未知ＤＮＡ中预测基因的那些方法是不可靠的，诠释隐藏在基因组数据中的线索的努力经常受…     

高稳定性人胰岛素的晶体学研究(Ⅱ)——A21-Gly突变体的结晶和初步晶体学分析

一、引言 胰岛素制剂的化学稳定性与其A链C端残基A21-Asn直接相关,通过蛋白质工程途径制备在A21位残基替换的突变体胰岛素可以明显提高其稳定性。通过晶体结构分析研究这些高稳定性突变体的精确三维结构,对了解这些改性胰岛素的结构基础以及寻求最佳实用     

文蛤血蓝旦白标记红细胞表面刀豆球旦白A受体的扫描电镜观察

已经知道细胞膜上的大分子有多种基团和残基暴露在细胞表面上,其中有些起着“天线”和“受体”等功能。人们用生化和细胞电泳等方法测定它们在细胞表面上的数量及其变化,以探讨它们的功能。近年来也开始用电镜等方法观察它们在细胞表面上的分布。由于受体的这些基团和残基太小,用电镜也难以直接看到。故需采用“搭桥”的方式:选择适当的能与细胞     

日新月异的RNA二级结构预测

对RNA结构与功能的研究是当今生物信息学一个非常重要的课题。对RNA自身功能的认识在当前已经得到了极大的拓展和深入。而研究它更可以作为研究蛋白质结构与功能以及DNA序列中基因信息的突破口．本系统介绍了从上世纪70年代以来发展至今的各类RNA二级结构预测算法。从对RNA结构预测方法的追溯和跟踪。对当今RNA研究的进展和形势作了一个总结。并预测了这一领域未来的研究发展趋势．     

模式识别方法研究蛋白质二级结构的规律

蛋白质二级结构系由其氨基酸顺序决定。作为粗略近似,可以认为多肽链片段的二级结构主要由该片段中的氨基酸残基决定。蛋白质二级结构实验工作量甚大,故若能根据氨基酸顺序预测二级结构,将有一定价值。为此曾提出某些统计方法,但结果不十分理想,故我们试探其他预测途径,试用模式识     

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.     

蛋白质研究的挑战:无固有折叠模式的肽链

蛋白质是由肽链构成的。传统概念认为蛋白质一定是具有特定折叠模式的、有功能的肽链。早年的蛋白质变性理论指出，在极端条件下，蛋白质的立体结构由紧密变得松散．同时丧失其固有的活性，这个过程就是变性。1950年代，一些研究蛋白质的化学家提出，蛋白质的结构具有特定层次：一级结构是蛋白质肽链中氨基酸残基的序列：二级和三级结构是蛋白质的立体结构：亚基组装产生了四级结构。     

一种改进的研究蛋白质-蛋白质相互作用的平均势方法

在原子水平上发展了一种距离相关的用于研究蛋白质-蛋白质相互作用的平均势(potential of mean force, 简称PMF)方法. 与传统理论模型相比, 我们的模型考虑了蛋白质系统的复杂环境因素. 这种改进使得该模型能够给出物理上更合理和准确的势函数形式. 得到这样的势函数是正确描述蛋白质结构及相互作用的前提条件. 而且借助于改进后的方法, 还可以对蛋白质中残基相互作用的空间拓扑规律进行研究. 期望这种改进将促进平均势方法在蛋白质科学其他领域, 如蛋白质折叠识别, 结构预测及热稳定性预测中的应用和发展.     

协同快速退火演化算法识别蛋白质家族模体

将快速退火演化算法(fast annealing evolutionary algorithm, FAEA)与协同方法相结合, 提出了一种用于求解高维的全局优化问题的新方法——协同快速退火演化算法(cooperative fast annealing coevolutionary algorithm, CFACA). 首先将高维的解空间分解成多个一维的子空间, 再在每个子空间里利用单个独立的FAEA搜索该子空间里的最优子解, 最后将各子解结合在一起, 即构成了原来问题的一个解. 基准函数测试的结果表明, CFACA算法具有更快的收敛速度. 进一步用CFACA算法提取EGF蛋白质家族的模体, 正确识别率达到67.0%, 所提取的模体与蛋白质功能位点数据库PROSITE中的结果相吻合.     

精氨酸~(B31)—人胰岛素的初步晶体学研究

胰岛素是迄今研究得最为广泛和深入的一种激素蛋白质,在其大量有关结构-功能关系知识积累的基础上,试图通过蛋白质工程构建新型胰岛素分子(如具有长效、高效、低免疫原性等)以改进糖尿病的临床治疗,已成为目前胰岛素研究的一个重要方向。 近年来,利用半合成和基因突变技术修饰胰岛素B链末端残基已获得明显的长效效应(如文献),深入了解这类修饰胰岛素长效作用的结构基础对寻求更优异的分子设计具有重要意义,这就需要这些衍生物的精确三维结构知识,本文报道一种经半合成制备的长效胰岛素——精氨酸-人胰岛素的初步晶体学研究。     

胰岛素分子的水合等能图

水是活细胞中含量最高的成分,它对于维系蛋白质的天然构象和一系列特性有着重要的作用,研究蛋白质中水的结构对于全面了解蛋白质的结构与功能的关系有重大的意义。从理论上研究蛋白质中水的结构可以应用蒙特卡罗方法或者分子动力学方法,不过即使对于象胰岛素这样小的蛋白质分子(只含有51个氨基酸残基),要想使用上述方法进行溶液构象的计算     

从数据自动学习的智能神经网络

众所周知,神经网络在模式识别问题上有着广泛的应用[1],近十几年在生物信息学中神经网络也有很好的表现,例如预测蛋白质的二级结构[2],识别各种具有重要生物学意义的序列模体(motif)等等[3].     

用同步荧光光谱法研究铽(Ⅲ)与脱铁运铁蛋白的作用

用同步荧光光谱法区分脱铁运铁蛋白的酪氨酸和色氨酸残基的荧光,研究了铽（Ⅲ）在脱铁运铁蛋白上的结合以及由此引起的构象变化与铽（Ⅲ）浓度的关系。从所得铽（Ⅲ）对脱铁运铁蛋白酪氨酸和色氨酸残基荧光猝灭的相对程度可知,铽（Ⅲ）的强结合部位包含酪氨酸残基,但由此引起的构象变化则以色氨酸残基转向亲水环境为特征。