膜脂—膜蛋白的相互作用(上)

生物膜是由蛋白质,脂质以及碳水化合物等组成的超分子体系。一般认为,膜脂是膜的基本骨架,膜蛋白是膜功能的主要体现者。因此,二者的相互作用问题的探讨可以说是生物膜结构与功能研究的一个中心环节。本文先对生物膜的主要组分:膜脂和膜蛋白的概况以及生物膜结构的主要特征——流动性作一扼要介绍,然后就膜脂对膜蛋白,膜蛋白对膜脂的影响分别进行讨论,最后就二者相互作用的研究与医、农方面的联系作些介绍。一、膜脂和膜蛋白的概述 1.膜脂 (1)膜脂的组成据估计生物膜约含100种脂质。膜是一个非常复杂的体系,膜脂组成发生1—2％的变化(例如,胆固醇/磷脂的比值的改变),就足以影响细胞的存活。     

膜脂—膜蛋白的相互作用(下)

四、膜蛋白对膜脂的影响 1.膜蛋白与膜脂的结合膜蛋白按其不同类型可以多种方式与脂双层结合,现叙述如下: (1)外周蛋白的结合外周蛋白通过静电力(蛋白带电荷)或范德瓦力(蛋白不带电荷)与膜结合。在蛋白与脂的结合面处含有大量的水。 (a)静电结合细胞色素C是外周蛋白通过静电力与细胞膜表面结合的一个典型例子(图3 a)。细胞色素C整个分子具有可观的非     

膜脂—膜蛋白的相互作用(下)

四、膜蛋白对膜脂的影响 1、膜蛋白与膜脂的结合膜蛋白按其不同类型可以多种方式与脂双层结合,现叙述如下: (1)外周蛋白的结合外周蛋白通过静电力(蛋白带电荷)或范德瓦力(蛋白不带电荷)与膜结合。在蛋白与脂的结合面处含有大量的水。 (a)静电结合细胞色素C是外周蛋白通过静电力与细胞膜表面结合的一个典型例子(图3a)。细胞色素C整个分子具有可观的非对称电荷分布,在中性pH时,它带有过量的     

叶绿体类囊体膜脂－膜蛋白的相互作用

叶绿体类囊体膜脂－膜蛋白的相互作用陈志强,许春辉,匡廷云（中国科学院植物研究所,北京１０００４４）ＴＨＥＬＩＰＩＤ－ＰＲＯＴＥＩＮＩＮＴＥＲＡＣＴＩＯＮＩＮＣＨＬＯＲＯＰＬＡＳＴＴＨＹＬＡＫＯＩＤＭＥＭＤＲＡＮＥ￥ＣｈｅｎＺｈｉ－ｑｉａｎｇ;ＸｕＣｈ...     

膜脂——膜蛋白相互作用及其在医学和农业上的应用

生物膜系由蛋白质、脂质及碳水化合物等组成的复杂的超分子体系,它是各种生命现象的基础。生物膜研究是当前分子生物学和细胞生物学研究中的重大课题之一。阐明生物膜的分子结构和功能是膜研究的基础。一般认为,膜脂是膜的基本骨架,膜蛋白是膜功能的主要体现者,脂质的运动对膜蛋白     

膜脂环境对紫膜蛋白的影响

紫膜蛋白菌紫质（bacteriorhodopsin,BR）处于不同的膜脂环境中,通过吸收光谱、荧光光谱和闪光动力学光谱的测定,比较了3种不同膜脂环境对菌紫质分子结构和功能的影响。实验结果表明：天然膜脂是BR最稳定的膜脂环境,可以形成以三聚体为单位的二维六角形品格结构。二豆蔻酰脂酰胆碱（dimyristoyl phosphatidylcholine,DMPC）也是BR分子的稳定脂环境,但以单体形式存在于膜脂环境中,功能受到一定影响。经TritonX-100增溶处理的紫膜膜脂环境中BR为单体,不稳定,容易发生结构和功能的变化。     

病毒和膜脂的相互作用

物理因素在病毒和其寄主间相互作用中的重要性有多大?Wageningen 农业大学分子物理系的RuudSpruijt 及同事与Groningen 大学生理化学实验室的Jan Wilschut 和本校病毒学系合作开展了这项研究,研究膜结构在植物病毒侵染早期事件,如穿透寄主细胞和病毒脱壳中的作用。以磷脂小泡(人工膜)和植物病毒、豇豆退绿斑驳雀麦花叶病毒(CCMV)或丝状噬菌体(M_(13),Pf_1和Pf_3)为模型系统,鉴定了无包被植物病毒或其壳蛋白(以不同的聚集状态)与人工膜之间相互作用的方式。这些相互作用明确显示出病毒壳蛋白在病毒繁殖周期的各个基本步骤中的多功能性质。静电和疏水力相互作用及可逆性聚集只体现了壳蛋白单体的部分多功能性,这似乎是所有病毒蛋白的共性。CCMV 壳蛋白较特殊,因其具有带大量正电的N-端臂,与负电性膜有很强的静电相互作用。这可能是壳蛋白与植物细胞的负电性膜相互作用的基础。下一步工作将继续研究CCMV 壳蛋白N-端臂在与核酸及膜相互作用中所起的作用。此外,还将研究     

天花粉蛋白与膜脂相互作用的研究

天花粉蛋白（ＴＣＳ）在≥２．２２μｍｏｌ／Ｌ时能引起大豆磷脂脂质体内含物释放,Ｃａ＾２＋对这种释放有一定的促进作用,低ＰＨ值也能促进ＴＣＳ与脂质体的作用;将ＴＣＳ与细细胞一起保温;当ＴＣＳ终浓度达１４．７μｍｏｌ／Ｌ时能损伤红细胞膜,产生溶血作用;ＴＣＳ还能作用于红细胞血影膜,改变其脂双层的不对称性。     

肾性贫血病人红细胞膜脂－膜蛋白相互作用的ESR研究

肾性贫血病人红细胞膜脂－膜蛋白相互作用的ＥＳＲ研究石红联,王建潮,赵保路,忻文娟（中国科学院生物物理研究所,北京１００１０１）关键词电子自旋共振,红细胞;膜脂－膜蛋白相互作用,肾性贫血,茶多酚我们曾用脂肪酸氮氧自由基自旋标记物和马来酞亚胺氮氧自由基自...     

羟基自由基对兔脑微粒体膜脂及膜蛋白的损伤

本文研究了过氧化氢与亚铁离子体系产生的羟基自由基对兔脑微粒体脂质过氧化作用及对膜上(Na~++K~+)-ATP酶活性的影响.结果表明,羟基自由基导致兔脑微粒体脂质过氧化,增加丙二醛的含量.羟基自由基还使微粒体膜巯基数下降,(Na~++K~+)-ATP酶活力受到抑制.阿魏酸钠对抑制微粒体脂质过氧化及对膜巯基和(Na~++K~+)-ATP酶均有保护作用.自旋捕集实验结果进一步证明药物对羟基自由基的猝灭作用.     

糖和膜脂的相互作用：脂质体稳定性的研究

糖对脂有保护作用。在有糖存在的条件下,可使载药脂质体先处于干燥状态,当其再水化时,脂质体内含物不漏出,并完好地保持脂双层结构。本文详细地阐明了糖对脂保护作用的分子机理：阻止膜融合,降低膜脂的主相变温度,抑制侧向相分离,抑制双层→非双层的相变等,并阐述了糖对膜保护作用在实际应用中的前景。     

伴刀豆球蛋白A与巨噬细胞膜受体结合引起膜蛋白和膜脂分子运动及电荷的变化

本文利用荧光漂白恢复,顺磁共振和细胞电泳等技术研究外源性配体伴刀豆球蛋白A与巨噬细胞膜受体结合后膜蛋白及膜脂分子运动以及细胞表面电荷变化,结果表明,细胞膜表面蛋白分子侧向扩散速度减慢;膜脂分子流动性减慢,烃链有序性增强;细胞电泳速度加快。此等对阐明伴刀豆球蛋白A作为外源信息导致细胞膜分子动力学变化以及电荷改变有重要的生物学意义。     

NMR在膜研究中的应用(上)

一、膜的结构和动力学生物膜主要是由膜蛋白和类脂组成的,大多数生物膜的类脂成分主要是磷脂。磷脂水悬浮液表现出天然膜的许多性质,所以在NMR实验中它被广泛作为生物膜的模型予以研究。磷脂悬浮液是以多相形式存在的,这取决于温度和水的含量。在生物膜模型中起重要作用的是凝胶相和液晶相。在凝胶相,分子的局部运动很慢,在NMR时标上,分子间和分子内的偶极矩相互作用没被有效地平均,所以NMR的谱线很宽、缺乏明显的特征。而在液晶相,分子局部运动受到的限     

植物叶绿体类囊体膜及膜蛋白研究进展

叶绿体是植物和真核藻类进行光合作用的场所。存在于叶绿体类囊体膜上的蛋白质复合物含有光反应所需的光合色素和电子传递链组分,在光合作用过程中,光化学反应发生在类囊体膜上。因此,类囊体膜是光能向化学能转化的主要场所,因而也一直是光合作用研究的热点。叶绿体类囊体膜的深入研究可以促进光合作用的分子机理研究。该文就叶绿体类囊体膜的三维构象及类囊体膜蛋白的组成和功能研究进行了综述。     

膜蛋白跨膜区预测方法的评价

基因组计划所产生的大量蛋白质序列迫切需要从理论上预测跨膜区。对现有预测跨膜区的方法进行评价 ,不仅可以帮助生物学家选择合适的方法 ,而且可以为生物信息学家发展新算法提供指导。采用了最新的膜蛋白数据库作为基本测试集合并选择了水溶性蛋白序列作为对照组 ,对目前已经公开发表且提供网上服务的跨膜区预测方法进行了评价和分析。经过分析比较 ,HMMTOP在所有的方法中综合预测效果最佳     

紫膜蛋白(菌紫质)的应用前景

简要综述了紫膜蛋白(菌紫质)作为光驱动质子泵,光电换能器及光敏材料等方面的应用前景;谈到了通过基因工程和生化手段可优化设计菌紫质的物理和化学特性,将其应用在信号的存储和处理中的可能性,并探讨了菌紫质在实际应用中可能存在的问题.     

酵母双杂交系统在膜蛋白相互作用研究中的应用

膜相关蛋白约占细胞总蛋白质中的1/3,它们大都参与了细胞的诸多生理、病理过程和药物反应机理。研究膜蛋白的相互作用对于揭示细胞的生命活动规律及寻找药物作用靶标都有重要的意义。由于膜蛋白本身的特性及其难以进入核内等原因,经典的酵母双杂交技术并不适用于检测膜蛋白间的相互作用。针对在活细胞中研究膜蛋白相互作用的需要,近年来国际上先后发展了一系列用于膜蛋白相互作用研究的酵母双杂交新系统,并取得了许多重要发现。