绿色荧光蛋白——发现、表达和发展

由于在发现和研究绿色荧光蛋白方面做出的贡献,日本科学家下村修(Qsamu Shimomura)、美国科学家马丁·沙尔菲(Martin Chalfie)和美籍华裔科学家钱永健(Roser Y Tsien)共同获得了2008年度的诺贝尔化学奖。     

开创手性催化反应研究的新领域——2001年诺贝尔化学奖评介

1 .三位美日科学家摘桂瑞典皇家科学院在 2 0 0 1年 1 0月 1 0日宣布 ,将 2 0 0 1年度诺贝尔化学奖授予不对称催化合成的 3位先驱化学家 :美国孟山都生物技术公司 (Ｍｏｎｓａｎｔｏ)的威廉·Ｓ·诺尔斯(ＷｉｌｌｉａｍＳ .Ｋｎｏｗｌｅｓ)博士 ,美国ＴｈｅＳｃｒｉｐｐｓ研究所 (ＴＳＲＩ)的Ｋ·巴里·夏普莱斯 (Ｋ .ＢａｒｒｙＳｈａｒｐｌｅｓｓ)教授 ,日本名古屋大学的野伊良治(ＲｙｏｊｉＮｏｙｏｒｉ)教授 ,以表彰他们在手性催化氢化反应和手性催化氧化反应研究领域所作出的重大贡献。新世纪的第一个诺贝尔化学奖获奖成果虽然是非常基…     

生命科学研究的又一个里程碑——记2003年度诺贝尔化学奖

瑞典皇家科学院宣布 ,美国的两位科学家Agre和MacKinnon ,因他们在细胞膜物质转运通道蛋白质研究方面的重要发现分享 2 0 0 3年度诺贝尔化学奖 .Agre发现了水通道 (waterchannel) ,并且解释了水通道对水分子的选择性通透等重要特性 ;MacKinnon确立了K 离子通道的高分辨率的三维结构 ,并且详细地阐明了其离子选择性等功能机制 .两位科学家把他们对科学研究前沿领域的高度敏感性与科学的方法论紧密结合在一起 .他们从化学基础研究出发 ,为生命科学前沿领域后基因组的研究作出了卓越贡献     

细胞膜离子和水通道--2003年诺贝尔化学奖

瑞典皇家科学院于2003年10月8日宣布,将本年度诺贝尔化学奖授予美国科学家Peter Agre和Roderick MacKinnon,以分别表彰他们在细胞膜水通道(Water Channels)和离子通道(Ion Channels)的结构与功能研究方面做出的贡献。这是诺贝尔化学奖首次授予生命学科,表明了后者在自然科学中的重要位置。     

弗雷德里克·桑格

自1900年诺贝尔奖设奖以来, 许多科学家获得这一科学上的最高奖, 但能两次摘取诺贝尔奖桂冠的科学家少之又少, 弗雷德里克·桑格就是这样的杰出科学家。桑格于1955年完成了第一个蛋白质——牛胰岛素化学结构的测定, 获得1958年的诺贝尔化学奖;1977年, 他的研究小组成功地测定了第一个噬菌体ΦX174全基因组5 386碱基对的核苷酸序列, 并发明快速测定DNA序列的新方法。因此, 与美国分子生物学家伯格(P. Berg)和吉尔伯特(W. Gilbert)分享1980年诺贝尔化学奖。     

Fong-Wassan吸收红移计算公式的推广

近年来,在光合作用原初反应机研究中,叶绿素A(ChlA)和焦叶绿素A(PchlA) 聚集物的结构及其性能的研究深受重视,相继提出了三种光系统(PS)Ⅰ反应中心C_2对称性的chlA14二聚物特殊对模型,即Shipman,Cotton,Norris,Katz(SCNK)模型、Boxer,Closs(BC)模型和Fong,Koester(FK)模型,以研究活体中红区极大吸收峰位于700nm的PSI反应中心的性质,揭示其结构与功能之间的依从关系。一些著者从实验和理论上研究chlA二聚物     

利兰·哈特韦尔

2001年度诺贝尔生理学与医学奖颁给了美国西雅图富钦森癌症研究中心的利兰·哈特韦尔(Leland H.Hartwell)、英国伦敦皇家癌症研究基金会的保罗·纳斯(Paul Nurse)和提莫西·亨特(Timothy Hunt)3位科学家,以表彰他们发现了"细胞周期的关键调节因子".他们采用遗传学和生物化学的方法,确定了在真核生物中控制细胞周期的两种因子:细胞周期依赖性蛋白激酶(CDK)和细胞周期蛋白.这一重大发现在生物学和医学的诸多方面具有重要的意义.     

离体叶绿体释氧反应中锰的必需性

近年来,结合离体叶綠体光合作用的研究,已可将光合作用整个过程大致分为三个主要部分:(1)水光解和释氧的释放;(2)光合磷酸化;(3)二氧化碳的固定和还原。可以认为,离体叶綠体加入氧化剂时在光下的释氧反应(即希尔反应),是光合作用水光解和释氧过程在体外的表现,这已在量子需要量(殷宏章等,1961;French等,1945)、光饱和现象(Hill等,1940)、有效光谱成分(陈绍龄,1952)、抑制剂效应(Macdo     

阴生植物三七稳态和动态光合特性对氮水平的响应

氮(N)对植物光合作用至关重要。阴生植物在自然生长条件下,接受的是高度动态的光照。然而,探讨N水平对阴生植物动态光照下的光合调控作用的研究相对较少。为了阐明N对阴生植物动态光合作用的调控机制,该研究以典型阴生植物三七(Panax notoginseng)为材料,设置了低氮(LN, 112.5 kg·hm^–2)和高氮(HN,450.0kg·hm^–2)2个N水平,研究动态光和稳态光条件下植株叶片的光合气体交换参数及卡尔文循环酶蛋白的活性和数量。结果表明单位叶面积氮含量(Narea)与光照60s的诱导状态(IS60)负相关,与达到光合作用稳态90%所需的时间(tP90)和达到光合作用稳态100%所需的时间(tP-steady)正相关,表明Narea并不是通过影响核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的总活性来调控光诱导反应。短时间的低光间隔对Rubisco活性影响不显著,但明显降低了果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)和景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)的活性;当高光照光斑突然出现时, Rubisco活性不受影响,但是S...     

爱德华·莫塞尔和梅-布里特·莫塞尔访谈录

<正>爱德华·莫塞尔和梅-布里特·莫塞尔是挪威科技大学记忆生物学中心和卡弗里系统神经科学研究所(KI/CBM)的创始人。他们在挪威西海岸两个相邻的小岛上长大,在高中时就见过面,但是直到他们的人生道路在奥斯陆大学发生交汇时,才真正了解对方。他们发现各自有类似的兴趣,决定一起学习心理学,1990年,他们从奥斯陆大学毕业,获得了心理学的学位。同时,他们发现,他们也互相感兴趣。这对夫妇在彼尔·安德森教授的指导下获得了奥斯陆大学的神经生理学博士学位(1995年)。他     

三种相思(Acacia)的光合作用与蒸腾作用的研究

本文主要探讨了三种相思的光合作用与蒸腾作用,并观测了不同时间内叶面气孔开启状况。 研究结果表明:三种相思中绢毛相思(A.holosericea)光合速率较高,在生长旺季高峰值可达23.16毫克CO_2·分米~(-2)·时~(-1)。此值较马占相思(A.marjian)高90％;较大叶相思(A.auriculaeformis)高22％。绢毛相思叶子生长速度较抉,叶绿素含量、比叶重也较高。在炎热的夏季,绢毛相思依靠叶片上的绒毛避免太阳光垂直照射,保持气孔开放,使光合作用保持正常。这是对环境的积极适应类型。面大叶相思则是利用增厚叶片角质层和关闭气孔的办法避免大量失水,致使光合作用速率下降。这是对环境的消极忍耐类型,这种类型可更加有效地利用水分。     

凯利.穆利斯

"我感谢诺贝尔评奖委员会,在我还能够尽情享受生活的年龄及时地把诺贝尔奖授予给我."这是凯利·穆利斯在1993年获得诺贝尔奖时所讲的一段话,当时他49岁,因发明了聚合酶链式反应(又称PCR技术),使DNA片段的复制由生物学的过程变成了机械的方法而获得该年度的诺贝尔化学奖.     

光合作用研究进展:从分子机理到绿色革命

根据国际科学期刊Nature,Science和PhotosynthesisResearch等近年发表的60多篇文献评论了过去5年来光合作用研究领域的研究进展.这篇评论由光合机构的精细结构与光合作用的反应机理、光合作用的调节机制与环境胁迫和光合机理知识的应用与绿色革命三部分组成.第一部分包括天线和反应中心的结构、放氧机理和ATP合成的分子机理;第二部分涉及二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶,光抑制,氧化还原调节和光合作用的高温抑制;第三部分讨论新绿色革命的特点和艰巨性,指出新绿色革命的中心问题是作物光合效率的改善,锐利武器是基因工程,新绿色革命的成功有赖于对光合作用的深入理解和分子生物学家、植物生理学家、生物化学家与农学家们的协同努力.     

开创手性催化反应研究的新领域——2001年诺贝尔化学奖评介

三位美日科学家因在手性催化氢化反应和手性催化氧化反应研究领域所作出的重大贡献,荣获2001年诺贝尔化学奖.他们的研究成果,对整个手性催化反应的研究领域、手性药物的研制和开发,都起了极大的推动作用.是化学学科在如何由基础理论研究推进到工业生产方面的典范,也是化学学科对整个科学和人类做出贡献的代表.     

拟南芥Psrp-4基因参与光合作用机制的研究

叶绿体核糖体是植物特有的细胞器之一,其主要功能是合成质体基因编码的蛋白质。已有研究表明在叶绿体核糖体内含有6个质体特有蛋白PSRP(plastid-specific ribosomal protein),分别命名为PSRP1~PSRP6。然而,这些蛋白在叶绿体蛋白合成过程以及光合作用中的作用机制研究尚处初级阶段。在本研究中,为了阐明PSRP-4蛋白在叶绿体发育过程中的作用机制,我们利用Gateway系统构建了Psrp-4基因(At2g38140)的RNAi表达载体,转化野生型拟南芥后获得了Psrp-4基因表达量明显降低的psrp-4突变体。研究结果表明:psrp-4突变体比野生型生长略微缓慢,但叶片颜色与野生型差别不大,能够进行正常的光合作用。在高光胁迫条件下,测定psrp-4突变体光合化学效率,发现与野生型差异不明显;进一步的蛋白免疫印记实验证明Psrp-4基因表达量的降低对PSⅡ反应中心D1蛋白的周转也没有明显影响。因此,推测PSRP-4蛋白可能不是叶绿体蛋白合成以及光合作用的正常进行所必需的。     

造就诺贝尔奖神话的科学巨人:弗雷德里克·桑格

<正>弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger),英国著名的生物化学家,也是唯一一位两次荣获诺贝尔化学奖的科学家。1958年,因完整定序胰岛素内的氨基酸序列,且证明蛋白质具有明确构造,桑格获得首个诺贝尔化学奖;1980年,桑格又发明了快速测定DNA序列的"双脱氧链终止法",除了对生物技术药物的发展至关重要,也为之后的科学家解码人体所有基因提供了最基本的解读工具,再次获得诺贝尔化学奖。     

光合作用研究进展：从分子机理到绿色革命

根据国际科学期刊Nature,Science和Photosynthesis Research等近年发表的60多篇文献评论了过去5年来光合作用研究领域的研究进展。这篇评论由光合机构的精细结构与光合作用的反应机理,光合作用的调节机制与环境胁迫和光合机理知识的应用与绿色革命三部分组成。第一部分包括天线和反应中心的结构,放氧机理和ATP合成的分子机理;第二部分涉及二磷酸核酮糖化酶／加氧酶,光抑制,氧化还原调节和光合作用的高温抑制。第三部分讨论新绿色革命的特点和艰巨性,指出新绿色革命的中心问题是作物光合效率的改善,锐利武器是基因工程,新绿色革命的成功有赖于对光合作用的深入理解和分子生物学家,植物物理学家,生物化学家与农学家们的协同努力。     

光合作用对光和CO2响应模型的研究进展

光合作用对光和CO₂响应模型是研究植物生理和植物生态学的重要工具, 可为植物光合特性对主要环境因子的响应提供科学依据。该文综述了当前光合作用对光和CO₂响应模型的研究进展和存在的问题, 并在此基础上探讨了这些模型的可能发展趋势。光合作用涉及光能的吸收、能量转换、电子传递、ATP合成、CO₂固定等一系列复杂的物理和化学反应过程。光合作用由原初反应、同化力形成和碳同化3个基本过程构成, 任一个过程均可对光合作用速率产生直接的影响。光合作用对光响应模型只涉及光能的转换, 而光合作用的生化模型包含了同化力形成和碳同化这两个基本过程。把光合作用的原初反应, 即把参与光能吸收、传递和转换的捕光色素分子的物理参数(如捕光色素分子数、捕光色素分子光能吸收截面、捕光色素分子处于激发态的平均寿命等)结合到生化模型中, 可能是今后光合作用对光响应机理模型的发展方向。     

光合作用原初反应研究的新进展——去镁叶绿素参与光系统Ⅱ反应中心电子传递的发现和证据

由于光合作用原初反应研究的进展,到七十年代中期,人们对光合细菌以及高等植物的光系统Ⅰ(简写:PSⅠ),在其反应中心组成、各成员的性质以及成员之间的相互关系等方面,都有了比较清楚的了解。然而,对高等植物光系统Ⅱ(简写PSⅡ)反应中心的认识尚很缺乏。近年来,苏联的Красновский     

DNA损伤与修复——2015年诺贝尔化学奖解读

<正>2015年,诺贝尔化学奖由三位在"DNA修复机制"研究领域做出卓越贡献的科学家分享,他们是英国弗朗西斯克里克研究所荣誉所长林达尔(Tomas Robert Lindahl)、杜克大学医学院生物化学教授和霍华德休斯医学研究所研究员莫德里奇(Paul Lawrence Modrich)、美国北卡罗来纳大学医学院生物化学和生物物理学讲座教授桑贾尔(Aziz Sancar)。