人类β珠蛋白基因HBB及其突变体的mRNA-蛋白质二级结构分析

SNPs能改变基因表达,导致编码氨基酸突变,影响蛋白质功能,这是目前被密切关注的问题.对此,普遍认为蛋白质结构的变化源自氨基酸取代,很少有人注意mRNA结构变化的影响.选取人类??珠蛋白基因HBB及其4个突变体样本,用动态延伸折叠方法构建mRNA二级结构,从有关数据库获得它们的表达产物的二级结构.分别对成熟mRNA和蛋白质做突变前后的结构对比,并进行mRNA-蛋白质相应结构变化的对照.结果发现,蛋白质中规则构象一般为mRNA中的稳定区域编码,而不规则构象(?/?转角、卷曲)为mRNA中的不稳定区域编码.不稳定区域内的碱基突变引起mRNA二级结构的变化,将会在蛋白质结构中留下"变化印迹".这种mRNA二级结构和编码蛋白质二级结构的相关性可能作为探寻蛋白质功能变化的一种谋略.     

获得1983年诺贝尔生理学与医学奖的基因调节理论

40年前美国女遗传学家巴巴拉·麦克林托克(Barbara MeClintock)就提出了现代的基因调节理论,但仅在近十年来她的工作才被科学界所承认。鉴于她对“活动遗传元”的发现而被授与1983年诺贝尔生理学与医学奖,从而使她成为在这一领域中独自获奖的唯一女性。现今,我们业已承认不同基因类型的存在:一些是产生蛋白质的;另一些是调节蛋白质生产的。但在40年代当麦克林托克提出除结构基因(即给蛋白质编码的DNA的华特)外还存在控制元的证据时,她却受到当时遗传学界的忽视和嘲笑。但就是她的发现:某些控制元可以改变其在染色体上的位置(即所谓“跳动基因”),使麦克林托克获得了诺贝尔奖。现今,“跳动基因”是人们所熟悉的分子生物学的一部分。它们是DNA的一些环节,能绕基因     

肉毒杆菌毒素对部分去神经肌肉中的轴突长芽的阻遏作用

在前一工作中,我们报导了神经夹毁后再生并重新支配肌肉,在肉毒杆菌毒素(简称肉毒)中毒的肌肉能够与在正常肌肉一样有效地进行,因此通过神经再生可以较快地使肉毒麻痹的肌肉恢复功能。稍后Thesleff等报告了同样的结果。当一块正常的肌肉被部分去神经时,人们知道,遗留的运动神经纤维能从其顶端或近顶端处长出侧枝以重     

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.     

巧做食物

强固鱼丸子做鱼丸子时,应先将鱼肉加工成茸状,然后加水,并顺着一个方向搅拌,使鱼肉吃进适量的水,这是为了利用鱼肉蛋白质的水化作用使其成形.而水加多了,鱼丸子会散,没有经验的主妇这时会加许多淀粉以为会加固鱼丸,但其实这样一来,鱼丸子就像豆腐渣了.有经验的厨师会在加了适量水后放些盐,利用盐的作用强固鱼丸子.     

固体粒子表面结构设计

固体粒子最重要的参数是粒子尺寸和化学组成.但是粒子结构(如结晶态),尤其是表面结构,在许多情况下是更为重要的.改变粒子表面结构和组成,能极大地提高粒子的性能,有时甚至可改变原有性能或产生新的特性.由于单个固体粒子尺寸通常在微米至纳米量级,其表面结构尺寸更为细小,通常只有几个晶胞大小,对其进行“设计”和“加工”是件十分精细的工作;不但需要原子水平上检测仪器,还需要分子级工艺技术.本工作旨在提供一些这方面成功的实例.1 金属粒子表面晶格选择和设计金属粒子可作催化剂,亦可用于制备磁性材料.当然早已广泛地用于粉末冶金.对金属粒子表面结构的设计常根据材料性能需要或加工需要进行.对于金属粒子表面进行氧化处理,使其形成极薄的氧化层或用其它材料(金属、氧化物等)对金属粒子表面进行包覆是改变表面晶格结构常用的方法.例如,铝粒子表面施加很薄的镍层,一般称为镍包铝,用于化学工业已有多年.最近,王文鼎、陈海汕和都有为等在铁粒子上采用化学共沉淀法包覆CoFe_2O_4层,其矫顽力显著增加,其目的是使其成为高饱和磁化强度和高矫顽力的新型磁记录介质.镍粒子广泛用于合成氨、制氢以及稀烃聚合等工业过程.如果使其表面包覆CeO_2层又可用于异构化、氢解和汽车尾气处理.崔作林等提出电孤等离     

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.     

分子水平的减速进化与绝对进化速率的计算方法

“分子进化钟假设”(Molecular evolutionary clock hypothesis)由Zuckerkandl与Pauling于1965年首次提出,并迅即成为Kimura建立的“分子进化中性理论(简称中性理论)的主要支柱,在进化学、考古学、分类学与分子生物学等领域已产生广泛影响.多年来,蛋白质进化速率的计算一直沿用Zuckerkandl与Pauling建立,并由Kimura改进的方法,其结果为蛋白质在两物种中进化速率的算术平均值(即相对进化速率).显然,当蛋白质在不同物种中进化速率存在较大差别时,相对进化速率不能反映其分子进化的真实情况,在此基础上所得的结论将难免有失偏颇.     

巧做食物

强固鱼丸子做鱼丸子时,应先将鱼肉加工成茸状,然后加水,并顺着一个方向搅拌,使鱼肉吃进适量的水,这是为了利用鱼肉蛋白质的水化作用使其成形。而水加多了,鱼丸子会散,没有经验的主妇这时会加许多淀粉以为会加固鱼丸,但其实这样一来,鱼丸子就像豆腐渣     

石油的环保提炼法

为了解决石油资源不足的问题,各国科学家正在寻找石油的新来源. 粪便中提取 加拿大废水技术中心在安大略省哈密尔顿兴建了一个与众不同的工厂,工厂的原料是臭气熏天的粪便,产品却是优质燃料--柴油.其加工工序是:①排放粪便里的水分;②用热空气干燥粪便;③加热至450℃,使粪便起泡变成灰色的炭状物和气体;④把其中的气体变成液体,从中获取柴油.目前,1t干燥粪便可转换成300 kg的柴油.     

腐植酸与Fe(Ⅱ)-EDTA对体外培养的鸡胚软骨细胞合成分泌胶原蛋白类型及细胞骨架的影响

软骨细胞与其周围基质的钙化是长骨、椎骨等正常发育的关键.软骨的细胞正常分化表现为合成并分泌其周围基质的主要成分Ⅱ型胶原蛋白,软骨细胞分化异常,必然引起基质钙化异常,引发某类软骨性疾病.已有研究表明,细胞形态与细胞分化有着密切的关系,肌动蛋白骨架的变化可改变某种基因表达,我们在大骨节病病因的研究中发现,自由基能使软骨细胞形态发生改变.本文在离体条件下,在这方面进行了初步探讨.     

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。     

[Hg(SCN)4]2-与蛋白质相互作用的共振瑞利散射光谱及其分析应用

在pH 1.0~4.5 的稀硫酸介质中, [Hg(SCN)₄]^2-配阴离子与人血清白蛋白(HSA)、α-糜蛋白 酶(α-Chy)、牛血清白蛋白(BSA)、溶菌酶(Lyso)和γ-球蛋白(γ-G)等蛋白质反应形成复合物, 此 时将导致共振瑞利散射(RRS)的显著增强, 也能引起吸收光谱的变化和荧光猝灭, 同时还观察 到圆二色(CD)光谱特征的改变. 本文主要研究[Hg(SCN)₄]^2-蛋白质复合物的RRS 光谱特征、适 宜的反应条件和影响因素, 以及分析化学性质, 并以[Hg(SCN)₄]^2-Lyso 体系为例, 结合吸收、荧 光和圆二色光谱的变化, 对复合物的结合位点、结合模式以及散射增强的原因进行了讨论. RRS 法具有较高的灵敏度, 它对不同蛋白质的检出限在4.6~10.8 ng/mL 之间, 据此建立了 以[Hg(SCN)₄]^2-配阴离子作探针测定人血液和尿液中蛋白质的新方法.     

书面语言中情绪信息的加工

语言不仅能够表达概念信息,也能承载情绪信息.研究语言中蕴含的情绪信息加工,对情感神经科学和语言理解的研究都具有重要意义.行为学、脑电和磁共振成像的研究表明,在不同加工阶段,情绪词中情绪信息的加工既表现出自动化加工又表现出控制性加工;情绪词语加工具有优先性和优势性,词汇加工的网络受到了情绪加工网络的影响.当情绪词出现在句子中时,情绪凸显性使情绪词语的加工优先于句子水平上的语义加工.另外,句子水平上情绪信息加工的研究发现,情绪性句子可以激活情绪加工相关的脑区,并且相比中性句子可以更强地激活语言加工相关的脑区.因此,语言网络与情绪网络有着复杂的联系.     

微波制备金属磷酸盐胶体粒子

用溶液沉淀法,制备均分散胶体粒子,其关键在于迅速地成核和有效地控制粒子的成长.使用经典的加热方法,体系中总有温差存在,故对均分散粒子的制备不利.微波加热原理有所不同.当极性分子处于高频电场中时,耦极子要发生定向极化和转向运动.但是,由于分子间的相互作用和分子的热运动,使得分子的转向运动,相对于外电场的变化有一个滞后,这种滞后称之为“松弛”.松弛的宏观结果就是把电磁能转变为分子的动能,从而使体系的温度     

1992年诺贝尔奖(自然科学)获奖成果简介

医学奖两名美国科学家埃德蒙·费希尔(72岁)和埃德温·克雷布斯(74岁)由于他们在50年代关于“可逆的蛋白质磷酸化作用“方面的发现而于10月11日分享1992年诺贝尔医学奖。他们的成果能帮助科学家了解;环孢菌素药物是怎样防止移植的器官被排斥的;为什么有些癌症会发展以及人体怎样调动糖来产生能量。诺贝尔评奖委员认为,这两名生化学家在西雅图的华盛顿大学提纯和鉴定了第一种酶,这种酶有助于通过磷酸化过程的作用控制蛋白质的相互作用。他们的基本发现开创了一个研究领域,这一领域目前是最活跃、范围最广的研究领域之一。磷酸化作用通过改变蛋白质的化学性质来控制其活动。根据这一过程,一种酸激活蛋白质,而另一种酶使蛋白质失活。在这一过程中,不平衡就会致病。研制出能对付这种不平衡的药物将是医学对人类的重大贡献。     

蜡烛游戏

蜡是用来制作蜡烛的原料,它是从石油中提取的石蜡。蜡烛的白颜色是石蜡的原色。让我们用蜡烛做些游戏,在游戏中探索一下蜡的性质。 漂亮的蜡烛 石蜡有一种特性:加热后会溶化,所以把蜡烛加热后,蜡烛就会溶化成液体。工厂在制作蜡烛时,先把溶化了的石蜡倒入模型中,待其冷却凝固后,即成为所期望形状的蜡烛。如果在制作时把染料加入白色的石蜡中,就能制成彩色的蜡烛。     

脱水蔬菜技术

脱水蔬菜是将新鲜蔬莱通过洗涤、烘干等加工制作,使其含水量下降,而原有色泽和营养成分基本保持不变。这样易于贮存和运输,又能有效地调节蔬菜生产淡旺季节。具体做法如下——一、原料挑选:制作脱水蔬菜的新鲜蔬菜都应具有丰富的肉     

光谱红移制造新方法

在科技领域中,人们一直以为,一道光束一旦离开光源,其性质——特别是其光谱形状——是不会改变的。纽约罗彻斯特大学物理教授埃米尔·沃尔夫提出,在一般情况下并不是这样。他说,一定光源的光谱在光通过空间运动时是应当变化的。因此,他的提议引起了一些人的惊奇。更使人惊奇万分的是,最近报告的实验支持了他的论点。     

应用SDSL-EPR技术研究溶液中牛血清白蛋白的运动性及构象变化

应用位置定向自旋标记-电子顺磁共振(SDSL-EPR)技术研究牛血清白蛋白(BSA)的运动性、构象特征及其加入芹菜素(Apigenin)后的变化.采用MTSL对BSA的第34位半胱氨酸(Cys)进行标记;通过EPR检测计算旋转相关时间τc及强弱固定化之比S/W研究运动性的变化;通过功率饱和实验检测该位点的易趋性,研究构象特点及其变化.在BSA溶液中加入Apigenin后,τc及S/W值明显降低,说明其Cys位点运动性变快;易趋性检测结果显示,34位Cys位点位于蛋白质表面,加入Apigenin后,该位点构象发生改变,且微环境由亲水性变为疏水性.实验揭示BSA同Apigenin能够相互结合,且引起BSA自由Cys位点的运动性和构象的改变.