湖南师范大学蛋白质化学与蛋白质组学研究室

湖南师范大学蛋白质化学与蛋白质组学研究室成立于1991年。目前,实验室负责人为梁宋平教授。现该研究室隶属于蛋白质化学与发育生物学教育部重点实验室,所属学科是湖南省生物化学与分子生物学重点学科,主要研究方向为动物多肽毒素的结构与功能研究和蛋白质组学技术发展与应用研究。     

用毛细管电泳在飞克分子水平分析PTH-氨基酸

毛细管电泳近年来的发展颇受各方面的重视,除在多肽和蛋白质化学,临床检测等方面广泛应用外,最近资料显示,它在核酸结构分析方面也有很广阔的前景。基于它的分离机理和HPLC不同,因此将是和HPLC同样重要的     

蛋白质组学技术在病毒学研究中的应用

蛋白质组学是门研究细胞和组织中蛋白质的存在及其结构、翻译后修饰、表达水平,最终阐述蛋白质群体功能的学科[1],它不仅是对机体产生的所有蛋白进行系统分离解析,更重要的是对这些蛋白质如何行使功能作出解释.利用先进的蛋白质组学技术研究病毒及相闰关宿主蛋白的表达、翻译后修饰、定位、相互作用和功能进行系统研究,有助于深入了解病素毒复复制、与宿主相互作用以及引发疾病的机制。     

革兰氏阳性菌蛋白结构域特征分析

结构域是蛋白质序列中具有独特功能的区域,这些区域影响着蛋白质的功能,因此研究结构域的特征对于了解蛋白质功能很有帮助。构建革兰氏阳性菌蛋白质4个亚细胞位置数据集,对该数据集中的蛋白质进行结构域的搜索和功能分析,找到了革兰氏阳性菌的细胞壁、细胞质、细胞膜和细胞外四个蛋白质区域的结构域。分析这四个位置结构域的功能并在PDBsum数据库中找到了这些结构域的二级结构和三级结构图,利用这些特征信息可以更深入的了解革兰氏阳性菌蛋白质的结构和功能。     

质量肽谱在蛋白质结构研究中的应用

蛋白质的一级结构始终是生物学家关心的一个焦点,他们通常使用肽谱分析的方法测定蛋白质的一级结构。肽谱是一种技术,它使用特异性的酶或化学的方法,将蛋白质降解成小肽,然后进行分离和分析[1]。肽谱在蛋白质研究中起着重要的作用,它可以确证蛋白质的序列,用于蛋白质鉴定;鉴定翻译后的修饰及体外的化学修饰;检测单个氨基酸的变异(即突变);鉴定不同的蛋白构型;也可用于产生核苷酸探针检测ＤＮＡ文库;合成多肽诱导...     

磷酸化组氨酸研究进展

蛋白质磷酸化是生物体内一种广泛存在的蛋白质翻译后修饰形式,这种氨基酸与磷酸基团共价连接的修饰模式对蛋白质结构和功能起到了重要调节作用.目前天然蛋白质中发现的可磷酸化位点主要有9种氨基酸残基,其中包括以磷酰胺连接的磷酸化组氨酸.虽然该磷酸化形式在原核生物与真核生物中都起到了重要的调节作用,但对于其生物学功能的研究长期存在技术困难.由于磷酸化组氨酸本身不同于其他磷酸化氨基酸的化学性质,如存在异构体、化学不稳定等,其在传统的研究方法中容易发生水解去磷酸化.随着现代生物化学与分子生物学技术的不断进步,人们针对含有磷酸化组氨酸的蛋白质构建了新的制备、分离与表征策略,本领域也因此开始迅速发展.本文从磷酸化组氨酸的化学结构入手,分析其两种异构体的主要理化性质与化学反应特性,并概述了基于此发展的新型化学生物学研究手段以及对于磷酸化组氨酸生物功能的研究进展.     

叶绿体蛋白质组研究进展

亚细胞蛋白质组学是近年来蛋白组学研究中的一个热点。通过细胞器的纯化和亚细胞组分的分离,降低了样品的复杂性,增大了相应蛋白质组分的富集,有利于由此分离获得的蛋白质的序列分析及功能鉴定。叶绿体蛋白质组为植物亚细胞蛋白质组学研究中相对全面的一部分,利用亚细胞分离结合双向电泳技术系统地鉴定叶绿体中蛋白质组分是获取叶绿体蛋白质信息、确定其功能的重要技术手段。本文就近年来植物叶绿体蛋白质组涵盖的叶绿体内、外被膜、叶绿体基质、类囊体膜和类囊体腔蛋白的研究进行综述,以全面认识叶绿体蛋白的组成、特点及其在叶绿体生理生化代谢网络中的作用。     

血红蛋白研究——近、现代生命科学发展的一个微观缩影

血红蛋白是研究生物化学和分子生物学的重要实验材料,科学家通过研究血红蛋白的化学组成、结构和功能,解开了蛋白质结构和功能的秘密。血红蛋白的研究是近、现代生命科学发展历史上的经典案例,了解血红蛋白研究的历史有助于更加生动具体地把握近、现代生命科学的发展脉络,尤其是从有机化学和生物化学到分子生物学发展的历史。     

蛋白质亚细胞定位的生物信息学研究

细胞中蛋白质合成后被转运到特定的细胞器中,只有转运到正确的部位才能参与细胞的各种生命活动,如果定位发生偏差,将会对细胞功能甚至生命产生重大影响.蛋白质的亚细胞定位是蛋白质功能研究的重要方面,也是生物信息学中的热点问题,数据库的构建和亚细胞定位分析及预测加速了蛋白质结构和功能的研究.     

小麦谷蛋白分子结构研究进展

小麦谷蛋白是影响面团弹性及烘焙品质的重要因素,有机大分子的结构决定其功能性,因此了解小麦谷蛋白的结构与组成是研究面粉品质的基础.本文综述了近年来国内外利用蛋白质分离技术、多肽合成技术、质谱光谱分析技术及扫描穿隧显微技术等对麦谷蛋白亚基分子结构研究取得的成果,介绍了利用此类技术所获得的麦谷蛋白分子一级、二级结构的特征以及这些特征对面筋功能的影响,并回顾了生物信息学中的蛋白质结构预测方法在麦谷蛋白分子结构研究领域的应用,在此基础上对麦谷蛋白亚基内或亚基问二硫键形成模式进行了讨论.     

多肽融合标签的移除策略

多肽融合标签能够赋予目标蛋白新的特性,便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究．但在很多情况下,尤其是研究蛋白质结构或分离纯化药用蛋白时,需要将多肽融合标签从融合蛋白上切除,以降低和消除多肽融合标签对目标蛋白结构和功能的影响．可用来切除多肽融合标签的方法主要有4种,即化学法、内切蛋白酶法、外切蛋白酶法以及自我剪切法．介绍和比较了每种方法的基本原理、应用以及研究进展．     

植物酶的组织和细胞化学定位研究方法

酶是参与植物体内生化反应的特殊蛋白质。在保持活组织和细胞结构完整性的条件下,利用组织化学、细胞化学、免疫学和显微检测等技术研究酶的即位定位,是了解酶在组织、细胞和亚细胞中的分布、活性动态与定量及酶功能等的重要途径。对植物体中酶定位的组织化学和细胞化学方法的概念、原理与研究进展进行了综述,并根据国际酶化学分类编号顺序,分别介绍了25种酶的组织化学染色定位所用的反应介质和染色方法及46种酶的细胞化学定位方法的参考文献。     

蜘蛛毒素的应用开发

我国有丰富的蜘蛛资源 ,估计不少于 30 0 0种 .其中很多种蜘蛛在捕食或防卫时能从其螯爪末端排放毒液 .根据结构上的特点 ,可把这些蜘蛛毒素分为两大类 :一类是蛋白质与多肽类毒素 ;另一类是分子量较小的非肽类毒素 .由于蜘蛛毒素的研究对神经生物学、药理学的研究与发展具有非常重要的意义 ,所以 ,目前对蜘蛛毒素的研究呈现很大的发展势头 .梁宋平教授主持的湖南省蛋白质化学与分子生物学重点实验室从 90年代初开始着重研究我国蜘蛛毒素的结构与功能 .目前已从我国的虎纹捕鸟蛛、六疣蛛和长尾地蛛等毒蜘蛛的粗毒中分离到数十种不同生物功能…     

千里光热激蛋白90-3(Hsp90-3)的生物信息学与功能分析

Hsp90是真核细胞重要的一类分子伴侣,与植物的生长发育、抗逆性、信号转导及生物进化等功能密切相关.为了深入理解高等植物Hsp90结构与功能的关系,该研究从千里光(Senecio scandens)全长cDNA文库中分离到Hsp90-3基因.序列分析结果表明,该基因编码699个氨基酸的多肽,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtHsp90-3(登录号:NP_200412.1)的同源性最高,为93.71％;预测蛋白质的分子量为79.78 kD,理论等电点为5.08.信号序列分析结果发现,该蛋白主要定位于细胞的细胞核、过氧化物酶体、叶绿体类囊体膜及叶绿体基质中,提示作为分子伴侣,高等植物Hsp90-3参与细胞内膜系统蛋白质的转运.结构与功能分析发现,该蛋白有3个结构域及1个连接区,推测Hsp90-3在真核细胞的信号转导、转录调控及胁迫表达等过程中发挥重要功能.     

羧肽酶Y标记蛋白质羧基端方法的优化及应用（英文）

蛋白质水解是一种重要的翻译后修饰,它在许多生化过程(如细胞凋亡和肿瘤细胞转移等)中起着极其重要的作用。鉴定蛋白质水解位点可以进一步加深我们对这些生化过程的认识。尽管蛋白质氨基端标记方法和蛋白质组学在复杂生物体系中鉴定获得了许多蛋白质的水解位点,但这种方法存在固有的缺陷。羧基端标记方法是另一种可行的鉴定蛋白质水解位点的方法。本文优化了蛋白质羧基端生物酶标记方法,提高了亲和标记效率,从而可以更好地利用正向分离方法对蛋白质羧基端多肽进行分离并用质谱鉴定。我们用优化后的羧基端标记方法来标记大肠杆菌Escherichia coli复杂蛋白样品后鉴定到了120多个蛋白质羧基端多肽和内切多肽。在其所鉴定的蛋白质水解位点中,我们发现了许多已知和未知的位点,这些新的水解位点有可能在正常生化过程的调控中发挥着重要的作用。该研究提供了一个可以与蛋白质氨基端组学互为补充、可在复杂体系中鉴定蛋白质水解的方法。     

羧肽酶Y标记蛋白质羧基端方法的优化及应用

蛋白质水解是一种重要的翻译后修饰,它在许多生化过程 (如细胞凋亡和肿瘤细胞转移等) 中起着极其重要的作用。鉴定蛋白质水解位点可以进一步加深我们对这些生化过程的认识。尽管蛋白质氨基端标记方法和蛋白质组学在复杂生物体系中鉴定获得了许多蛋白质的水解位点,但这种方法存在固有的缺陷。羧基端标记方法是另一种可行的鉴定蛋白质水解位点的方法。本文优化了蛋白质羧基端生物酶标记方法,提高了亲和标记效率,从而可以更好地利用正向分离方法对蛋白质羧基端多肽进行分离并用质谱鉴定。我们用优化后的羧基端标记方法来标记大肠杆菌Escherichia coli复杂蛋白样品后鉴定到了120多个蛋白质羧基端多肽和内切多肽。在其所鉴定的蛋白质水解位点中,我们发现了许多已知和未知的位点,这些新的水解位点有可能在正常生化过程的调控发挥着重要的作用。该研究提供了一个可以与蛋白质氨基端组学互为补充、可在复杂体系中鉴定蛋白质水解的方法。     

植物细胞外囊泡及其分析技术的进展

细胞外囊泡是细胞在生理和病理条件下通过胞吐作用释放的具有磷脂双分子层结构的纳米级囊泡。细胞外囊泡作为蛋白质、核酸、脂质和代谢物等物质的载体,能够在细胞与细胞之间穿梭,行使物质传递、信息交流的功能,是细胞间通讯的重要媒介。近年来,植物中细胞外囊泡的研究也不断深入,其研究和分析技术也取得了很大进展。本文介绍了细胞外囊泡的组成,综述了植物中细胞外囊泡的生物学功能,分析了细胞外囊泡分离与富集方法的优缺点,以及原位成像技术的应用,最后对植物细胞外囊泡研究技术发展的重点进行了展望。     

植物中的“多肽激素”

植物激素是指在植物体的某一组织内合成后、转运到作用部位并对生长发育起调节作用的一类微量有机物质。目前公认的植物激素有５大类,即生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、脱落酸和乙烯。此外,油菜素内酯类、多胺类也被认为是新型的植物激素。在化学结构上,上述几类植物激素都不是蛋白质或多肽。但近年来,在植物体内相继发现了一些具有调节植物生理过程和传递细胞信号功能的活性多肽,称其为“多肽激素”,本文简要介绍以下４种。１　系统素系统素（ｓｙｓｔｅｍｉｎ）是从受伤的番茄叶片中分离的一种由１８个氨基酸组成的多肽,它是植…     

泛素信号途径专题序言

<正>细胞内的蛋白质修饰主要指的是蛋白质的氨基端或其侧链在其翻译的过程中或翻译后发生共价修饰被加上功能基团的过程。蛋白质修饰是蛋白质在一级结构不变的前提下获得多样功能的结构基础。泛素(Ubiquitin)是细胞内一种在所有真核生物中都普遍存在且序列高度保守的76氨基酸组成的多肽。真核生物细胞内同时还存在多种一级结构序列与泛素高度同源的多肽或蛋白质。蛋白质的泛素化或类泛素化指的是蛋白质被体内泛素     

定量蛋白质组同位素标记技术及应用

定量蛋白质组学是对蛋白质组进行精确的定量和鉴定的学科,突破了传统蛋白质组研究集中于对蛋白质的分离和鉴定,着重于定性定量解析细胞蛋白质的动态变化信息,更真实地反映了细胞功能、过程机制等综合信息。以同位素为内标的质谱分析新技术的提出,显示出可同时自动鉴定和精确定量的能力,代表了目前定量蛋白质组研究的主要发展方向。对近年来定量蛋白质组学同位素标记技术和应用研究所取得的重要进展以及最新的发展动态进行了综述。