一个改进的马尔科夫模型

离子通道是细胞膜里的大分子孔道,是跨越细胞膜里的蛋白质大分子,是神经、肌肉等细胞膜兴奋性的基础。人体细胞均具有完成特殊功能的离子通道,构建离子通道,尤其其门控行为的动力学模型,对于研究离子通道的相关课题具有重要意义。离子通道的开关反映了蛋白质构象变化的动力学过程。本文介绍了细胞膜离子通道的基本内容和几种常用模型,并根据Markov链对离子通道门控行为的一个二态（闭、开）模型的Markov过程进行了改进,得到了包含失活状态的离子通道门控行为的Markov模型。     

一个改进的马尔科夫模型

离子通道是细胞膜里的大分子孔道,是跨越细胞膜里的蛋白质大分子,是神经、肌肉等细胞膜兴奋性的基础.人体细胞均具有完成特殊功能的离子通道,构建离子通道,尤其其门控行为的动力学模型,对于研究离子通道的相关课题具有重要意义.离子通道的开关反映了蛋白质构象变化的动力学过程.本文介绍了细胞膜离子通道的基本内容和几种常用模型,并根据Markov链对离子通道门控行为的一个二态(闭、开)模型的Markov过程进行了改进,得到了包含失活状态的离子通道门控行为的Markov模型.     

电压门控离子通道功能与结构分子模型

离子通道是细胞膜上特殊跨膜蛋白构成的亲水孔道,越来越多的证据表明其与兴奋性,腺体分泌、机体运动、甚至学习和记忆行为等重要生理现象密切相关,由此该领域成为当今年生命学科广为注目的前沿之一。本将简要介绍离子通道的分类和功能,并侧重阐明通道压控原理有压控通道的跨膜拓扑结构和功能分子模型。     

综述——新型纳米生物材料的研发：医学纳米颗粒对类细胞膜作用的仿真研究进展

细胞膜是包围细胞质、维持细胞内部组分动态平衡的一个半透膜,参与细胞黏附、离子传导、信号传导等分子生物学过程．类细胞膜提供了有效的模型研究这些生物学过程,故而分子层面上研究医学纳米颗粒对类细胞膜的作用有助于评估纳米颗粒的生物安全性以及促进纳米颗粒的生物医学应用．本文初步探讨了医学纳米颗粒对类细胞膜作用的仿真研究进展,并在此基础上结合膜生物物理学的研究热点对后续的研究进行了展望．     

荧光漂白恢复技术在细胞生物学中的应用

荧光漂白恢复(FPR)技术已发展成为定量测定细胞膜分子的流动性的方法之一。本文着重介绍了FPR技术应用于测定细胞膜中和细胞质内分子的运动,这些测定将有助于研究活细胞中膜分子的运动方式、功能及其相互关系。     

膜穿透肽的应用与穿膜机制研究

膜穿透肽(membrane penetrating peptide,MPP)能引导大分子物质穿透细胞膜.应用MPP为载体,引导神经营养分子通透血脑屏障进入神经元,能有效治疗中枢神经系统疾病;在基因治疗方面, MPP引导干扰小RNA进行基因治疗,避免了使用病毒载体等一些传统基因治疗方法的毒副作用.穿膜机制研究证实 MPP通透细胞膜的过程分为三个阶段:与细胞表面结合;细胞巨胞饮摄取 MPP;MPP从胞饮体中逃逸入胞质,其中最后阶段是限速步骤.随着对多肽片段的深入研究和穿膜机制的逐渐明晰,MPP的应用将会更为深入和广泛.     

用原位电泳技术测定艾氏腹水癌细胞膜的流动性

细胞膜组分(膜蛋白、膜脂等)分子能沿膜进行侧向扩散运动,研究这种运动对了解细胞的功能有重要意义。原位电泳(In Situ Electrophoresis)是近年发展起来的测量细胞膜组分侧向扩散的新技术之一。我们用这种技术研究了小鼠艾氏腹水癌细胞膜ConA(Concanavalin A)受体的侧向扩散,并测得在22℃时,其侧向扩散系数为3.2×10~(-10)cm~2/see。实验结果提示,侧向扩散系数具有较大离散性可能是癌细胞的特征之一。     

膜铁转运蛋白1，铁调素的靶分子？

膜铁转运蛋白1是重要的跨膜铁输出分子,主要分布于十二指肠和单核巨噬系统的细胞膜上,参与机体的肠铁吸收和巨噬细胞对铁的再循环等过程。铁调素是调节机体铁代谢平衡的激素,机体通过肝脏分泌的铁调素对铁转运相关蛋白的表达进行调控,从而实现机体自身的铁稳态。最新研究显示,铁调素的靶分子可能是膜铁转运蛋白1,它通过直接的作用引起膜铁转运蛋白1的内化(internalization)、降解,从而调节其在细胞膜上的表达量,进而控制肠铁吸收和巨噬细胞对铁的再循环过程,以维持机体的铁稳态。     

脂质筏在信号转导中的作用

细胞质膜对膜上受体的细胞外到细胞内的跨膜信号转导具有十分重要的意义。目前的研究表明膜上受体在介导跨膜信号转导时,通常是在细胞质膜上的胞膜窖和脂质筏结构中进行的。胞膜窖和脂质筏都是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的脂质有序结构域。其中,胞膜窖是一种有窖蛋白包被的特殊的脂质筏结构,通常在细胞膜上形成内陷的小窝。许多细胞膜上的受体都已经被发现位于胞膜窖和脂质筏中。同时,在脂质筏的胞质侧富集了大量的细胞内信号分子,这些信号分子集聚形成信号分子复合体,使得受体的细胞内结构域很容易就与大量的细胞内信号分子发生相互作用,为信号的起始和交叉作用提供了一个结构平台。     

黑腹果蝇成虫生长过程的脂质组分析

果蝇是一种重要的模式生物,为遗传学研究作出了巨大贡献。近几十年来,在发育生物学、行为生物学、神经生物学等领域也都发挥了十分关键的作用。脂质是构成生命的4大类基本物质之一,但关于果蝇脂质组特征研究并不多,尤其是黑腹果蝇在生长发育过程中的脂质组含量变化尚未见报导。为更全面了解果蝇生长发育的特性,本研究应用脂质组学方法,系统地表征了黑腹果蝇成虫生长过程中的337种脂质分子的变化。结果显示,磷脂总量从152.61 ± 4.92 nmol/mg 降低至112.3 ± 3.87 nmol/mg,其中溶血磷脂酰胆碱含量从0.70 ± 0.03 nmol/mg 升高至0.93 ± 0.11 nmol/mg。而中性脂甘油三酯 (TAG) 和甘油二酯 (DAG) 变化最剧烈,伴随果蝇生长,从356.12 ± 34.05 nmol/mg下降至86.99 ± 13.07 nmol/mg。同时,分析了与细胞膜稳定性有关的膜脂碳链长度、双键数目(DBI)和磷脂酰胆碱(PC)/磷脂酰乙醇胺(PE)比值的变化。结果显示,果蝇成虫在生长阶段早中期（8～15 d）细胞膜最稳定,通过增加膜脂双键数目（10%～20%）和升高PC/PE比值（14%）,增强膜稳定性。黑腹果蝇在成虫生长的不同阶段,其脂质分子组成特征不同,我们所发现的黑腹果蝇成虫生长过程中脂质分子含量变化,一方面为在脂质水平研究黑腹果蝇生长调控奠定了重要基础,另一方面也为黑腹果蝇作为研究模型时控制其正常健康生长提供了参考标准。