新生肽链的折叠

1 意义核酸是遗传信息的承担者,遗传信息存储于以双股螺旋结构形式存在的DNA分子的核苷酸序列之中,通过DNA的复制而世代相传。而丰富多采的生命活动则主要通过多种蛋白质的功能活动所体现。遗传信息由核酸分子中特定的核苷酸序列向蛋白质的单向传递,表现为蛋白质分子特定的氨基酸序列和空间结构。通常称为分子生物学的中心法则。不仅生命的正     

蛋白质的化学改性及其应用

蛋白质是生命活动的重要物质之一。蛋白质种类繁多,各具有自己的特殊的生物功能,如催化、传递系统,调节代谢过程和参与结构成分等等。蛋白质功能的多样性是与其化学结构以及由化学结构所决定的空间结构的多样性分不开的。从分子水平上来说,许多蛋白质作用的对象是小分子,如酶与底物或抑制剂间的作用,抗体与抗原尤其是半抗原间的作用。这些底物或     

X-光单晶衍射法在测定生物分子空间结构上的应用

目前,生物科学的许多研究领域已经进入了分子水平。也就是说,要以生物分子为对象来研究和认识其生物功能和作用机理。因此,对生物分子结构特征的了解已成为研究生物功能的重要前提之一。生物分子的特点是大而复杂,它不但具有种类繁多、排列井然的化学结构(一级结构),而且具有特定的、配合精巧的空间结构(高级结构)。生物分子的空间结构对维持     

生物大分子溶液三维结构及分子间相互作用的波谱研究

生物大分子溶液三维结构及分子间相互作用的波谱研究吴厚铭（中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室２０００３２）生物活性分子的溶液空间结构及分子间作用（如蛋白质与核酸,信息分子,各种调节剂,拮抗剂,以及核酸与药物分子等相互作用）的研究是发...     

基于结构的单绕蛋白聚类图构建与分析

蛋白质分子进化规律研究是分子进化研究的重点,对揭示生命起源与进化机制有重要意义。本文对已知空间结构及物种信息的单绕蛋白,利用结构比对信息,构建了不同层次单绕样本系统聚类图。分析发现:功能相似蛋白存在明显聚集现象,同一超家族样本基本聚在一个大支中,同一家族样本集中在所属超家族下的小支中,功能约束下单绕样本聚类图与物种进化图有较好对应关系。结果表明:单绕蛋白的结构演化反映了蛋白质功能的约束,特定功能单绕样本的结构差异具有种属特异性,结构演化包含了物种进化信息。     

蝎短肽链神经毒素研究进展

对蝎短肽链神经毒素结构与功能研究进展作了简要的论述,蝎毒中富含短肽链神经毒素,至今已经分离纯化到60多种,它们的大小介于28－41个氨基酸残基之间,分子中含有3－4对二硫键,空间结构紧密,这些毒素可以特异性地与K＋,Cl-和Ca2 等离子通道相结合,由于它们对离子通道的选择性,这些毒素在药理学和神经生物学中已经得到了广泛的应用。     

HLA—DRα＊0101、DRβ1＊04051和DRβ1＊07011的分子克隆、测序及空间结构模建

目的：Y国探索HLA（human leukocyte antigens,HLA)不同分子的空间结构差异与功能之间的关系以及结构差异能否对预测造血干细胞移植GVHD（graft-versus-host disease,GVHD)的发生奠定基础。方法：提取人外周血总RNA,RT-PCR扩增HLA——DR等位基因全序,连接、转化大肠杆菌后并测序,将第二外显子氨基酸序列输入微机,通过INTER-NET传送至SWISS-MODELLING蛋白质空间结构模建服务器进行结构模建,结果：本文反转录了2例健康无血缘关系个体的HLA-DR位点基因全序,测序结果与HLA-DRα*0101、DRβ1*04051和DRβ1*07011的公布序列完全一致。对后两者的蛋白质空间结构模建发现它们在空间结构上存在显著差异。结论：对HLA基因位点进行全长测序可以明确判断基因型别;空间结构模建可以直观地辨别HLA不同舂子在空间结构上的差异。这为研究HLA结构与功能的关系以及HLA不完全相合的造血干细胞移植后预测GVHD的研究提供实验基础。     

介导细胞间相互作用的重要分子——钙粘着蛋白（Cadherins）

钙粘着蛋白（Ｃａｄｈｅｒｉｎｓ）作为细胞粘着分子中的一个大家族,其成员多达几十种,它们在形态发生（包括细胞的聚集、迁移和分化等）过程中具有极其重要的作用。本文就钙粘着蛋白结构、分布及其功能的研究进展作了较为全面的概述,同时简要讨论了钙粘着蛋白的信号调节机制等。目前,有关钙粘着蛋白的研究趋势已从单纯强调新的分子的发现转变为更为深入、细致地研究它们的结构,它们与配体、受体和反受体的相互作用,信号传导及其调节机制,以及它们在复杂的生命活动中的生物学功能。对于它们的研究正方兴未艾。     

中国科学院生物物理研究所生物大分子开放研究实验室

生物大分子研究是当今生物学的前沿领域,主要包括三方面内容,蛋白质体系(包括酶),蛋白质—核酸体系(中心是分子遗传学),蛋白质—脂质体系(即生物膜)。它们的结构和功能涉及生命现象最本质的内容,与各个层次的重要生命活动密切相关。对生物大分子研究知识的积累,不仅成为生物学一些重要的新生长点的主要基础,同时为人类控制改造生物开辟了新途径。因此,已受到科学发达国家的高度重视。我国的生物大分于研究,在酶的作用机理、蛋白质空间结构、核酸以及生物膜等方面具有国内外公认的学术水平和雄厚的研究力量。为了在这发展迅速的研究领域做出更大成绩和     

《细胞学讲座》(Ⅵ)五、细胞的化学组成

细胞具有复杂的形态结构和精细的化学结构。所有的细胞中都包含许多种无机分子和有机分子,以及由它们组成的许多生物超分子体系,它们在细胞内不断地进行新陈代谢,行使各种各样的功能,它们是构成细胞结构的物质基础,也是生命活动的物质基础。 细胞是由氢、碳、氮、氧、磷、硫等16种主要元素和硼、铝等微量元素和由这些元素构成的许多小分子以及这些小分子化合物的聚合物构成的。细胞的化学成分可以分为无机成分和有机成分。前者主要是水和各种无机离子,如钠离子,钾离子、镁离子等。后者主要是蛋白质、糖、核酸和脂类等。在一般情况下,植物或动物细胞的原生质含75—85％的水,10—20％蛋     

白细胞介素-1的分子生物学

本文先简述了IL-1的来源及生物功能,接着对不同生物的IL-1α、IL-1β前体蛋白进行了同源性比较和分析,然后就人类IL-1β分子前结构与功能的关系及空间结构进行了探讨。     

噬菌体肽库的构建策略

目的多肽的筛选可通过亲和筛选直接得到富集,并具有繁殖性,目前已广泛应用于多肽药物的开发,蛋白分子结构与功能的研究,疫苗研制等多种领域,特别是对于抗原决定簇的精确定位,蛋白分子之间,蛋白与核酸分子之间相互作用的结合模型和生物活性小配体的获得以及在未知蛋白分子一级结构的情况下直接获取其空间结构方面是一个非常有效的研究工具。     

生物无机化学在生活中的应用——金属蛋白质和金属酶

生物无机化学是研究生命体系中金属离子及其配合物存在状态和功能的科学,是配位化学和生命科学交叉的前沿学科。金属离子在生命体系中主要是通过金属离子与体内的酶、蛋白或核酸的相互作用以及存在体内的金属蛋白、金属酶行使其功能,因此通过现代物理方法来研究它们的结构、构象以及结构与功能的关系十分重要。     

溶栓剂研究的新进展

近年来对溶栓剂在研究取得了很好的成果,主要集中在单链酶型纤溶酶原激活剂（scu-PA),组织型纤溶酶原激活剂（t-PA),葡萄球菌激酶（SAK）等,对分子进行设计改造,保留它们高效的溶栓功能同时赋予新的功能,在对分子空间结构域和活性功能区分析的基础上,研制出更有效的,更安全的溶栓制剂具有广阔的发展前景。     

融合蛋白ICOSIg的三维结构模建的研究

目的:利用结构相似性的序列比对来模建ICOSIg的三维结构,分析其可能的结合位点,为改造ICOSIg的突变体,提高其结合活性提供理论基础。方法:利用生物信息学手段分析ICOS所属CD28家族各成员分子的结构域,通过基于结构相似的序列比对,以空间结构已经得到解析的CTLA4为模板,利用同源模建的方法,模建ICOS膜外区的空间结构。进一步地以人IgG2和CTLA4为模板,模建了ICOSIg全长的空间结构。在此基础上,结合氨基酸特性,分析其可能的功能位点。结果:FDPPPF及KTKGSGN基序可能是ICOSIg的功能结合位点。结论:模建了ICOSIg的空间结构,分析了其可能结合位点,为突变ICOSIg提高其亲和力提供了线索。     

溶栓剂研究的新进展

近年来对溶栓剂的研究取得了很好的成果 ,主要集中在单链尿激酶型纤溶酶原激活剂 (scu PA) ,组织型纤溶酶原激活剂 (t PA) ,葡萄球菌激酶 (SAK)等 ,对分子进行设计改造 ,保留它们高效的溶栓功能同时赋予新的功能。在对分子空间结构域和活性功能区分析的基础上 ,研制出更有效的、更安全的溶栓制剂具有广阔的发展前景。     

分子发动机研究进展

分子发动机是利用化学能/化学势进行机械作功的生物大分子,包括线性分子发动机与旋转式分子发动机两大类.它们参与了胞质运输、DNA复制、基因转录、ATP合成／水解等一系列重要生命活动过程.目前对于各种分子发动机的结构及作用机制的研究取得了一些重要进展.     

生物大分子与生命功能

生物大分子是生物体的重要组成成份,不但有生物功能,而且分子量较大,其结构也比较复杂。在生物大分子中除主要的蛋白质与核酸外,另外还有糖、脂类和它们相互结合的产物。如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等。它们的分子量往往比一般的无机盐类大百倍或千倍以上。蛋白质的分子量在一万至数万左右,核酸的分子量有的竟达上百万。这些生物大分子的复杂结构决定了它们的特殊性质,它们在体内的运动和变化体现着重要的生命功能。如进行新陈代谢供给维持生命需要的能量与物质、传递遗传信息、控制胚胎分化、促进生长发育、产生免疫功能等等。     

合成生物学在生命起源、进化、结构和功能相互关系研究中的作用

生命从何而来?生物进化的原理和分子机制是什么?生物如何组装具有特定结构的分子和细胞,又如何从一个细胞生长发育为一个有规则结构的生物体?这些古老的生物学基本问题至今仍然蒙着神秘的面纱.在过去几十年中,合成生物学这门新兴交叉学科融合了生命科学、工程学、物理学与化学等诸多学科中的内容,旨在通过设计和建造新的生物元件、功能和系统,以创建在自然界中并不存在的可控方式、生物逻辑和生命系统.合成生物学的出现或许能够克服此前的技术障碍,在回答生命起源、进化、结构与功能等问题上提供新的有趣的观点;此外,它也可能改变对生命已被广泛接受的定义,从而挑战认知生命的方式.     

作用于钾离子通道蝎毒素的结构特征及活性表面研究进展

对作用于钾离子通道的蝎毒素的空间结构特点进行了简要归纳,发现高含量碱性残基在不同结构单元广泛分布而少量酸性残基特征性分布等新特点。蝎毒素活性表面研究进展表明,利用空间结构的分子模建结合残基突变是确定活性表面的有效方法。基于少量酸性残基特征分布与活性表面取向的相关性,提出酸性残基为活性调节残基的新观点和简单的“拇指”规则预测钾毒素活性表面的方法,从而可望加速蝎毒素的结构与功能关系研究。