分子伴侣及其在蛋白质折叠中的作用研究进展

蛋白质折叠是一个复杂的、动态的过程,蛋白质的折叠不是自发的,需要其他物质的帮助.了解分子伴侣在蛋白质折叠过程中的的作用,有助于进一步研究蛋白质折叠机制.本文介绍了分子伴侣及其分类,重点综述了各类分子伴侣在蛋白质折叠中的机制,并提出了研究分子伴侣在蛋白质折叠中的作用的重要意义.     

丝氨酸蛋白酶超家族分子结构进化研究

采用刚体结构比较法进行蛋白质的结构比较,根据结构比较分数构建分子进化树, 研究丝氨酸蛋白酶超家族分子的进化规律。对分子进化树进行了一些初步分析,得到了一些有意义的结果。根据蛋白质的进化,可以比较精确的确定某物种的进化地位,对于物种的分类具有重要意义。通过对超家族分子进化的研究可以了解蛋白质超家族不同蛋白质之间的亲缘关系和蛋白质之间的进化差异,对于蛋白质工程分子设计提供帮助,对蛋白质结构预测具有一定意义     

蛋白质分子表面高质量网格构建技术的研究进展

分子表面即分子边界,在一定程度上蕴含了分子的生物化学属性信息,对分子表面进行分析将有助于理解分子对接、识别和相互作用等问题。由于蛋白质分子表面的构造相对复杂,尤其是分子表面的网格化,因此寻求高效的算法构建高质量的蛋白质分子表面网格对生成光滑的分子表面、分子可视化及分子模拟都有着重要的意义。本文主要根据现有定义的蛋白质分子表面,针对近年来几种高质量分子表面网格构建的新技术进行了阐述,同时介绍了几款蛋白质分子表面可视化软件,并对它们的性能进行了简单的分析。     

激光对蛋白质分子作用产生的混沌态

在维一蛋白质分子链模型的基础上,引入了激光与蛋白质的相互作用项。用Ｍｅｉｎｉｋｏｖ方法讨论了激光对蛋白质分子上弧立子的作用发,现在弱激光的作用下蛋白质分子内的集体振荡可能进入混沌状态。结果表明弱激光能使蛋白质变性。     

具有分子伴侣功能的抗体

蛋白质的折叠问题一直是生物学研究的前沿之一，蛋白质稳态平衡的破坏与衰老及很多神经退行性疾病的发病机理密切相关，而蛋白质的正确折叠与蛋白质稳态在很大程度上取决于分子伴侣参与构建的复杂网络。许多研究表明，抗体可以作为分子伴侣促进蛋白质的正确折叠，并阻止蛋白质的异常聚集，抗体所具有的严格底物特异性使其具备了治疗特定蛋白质折叠病、帮助包涵体复性等应用潜力。本文简要介绍了分子伴侣的研究进展，详细阐述了具有分子伴侣功能的抗体及单链抗体的研究进展，最后重点讨论了可抑制蛋白质聚集的抗体的研究近况。     

蛋白质-蛋白质分子对接方法研究进展

蛋白质分子间相互作用与识别是21世纪生命科学研究的前沿和热点.分子对接方法是研究这一课题有效的计算机模拟手段.通常,蛋白质-蛋白质分子对接包括四个阶段:搜索受体与配体分子间的结合模式,过滤对接结构以排除不合理的结合模式,优化结构,用精细的打分函数评价、排序对接模式并挑选近天然构象.结合国内外研究蛋白质-蛋白质分子对接方法进展和本研究小组的工作,对以上四个环节做了详细的综述.另外,还分析了目前存在的主要问题,并提出对未来工作的展望.     

分子内分子伴侣--Pro肽在蛋白质折叠中的作用

在体内,许多蛋白质,如很多胞外蛋白酶、某些多肽激素等都以含前导肽的前体形式合成,前导肽在蛋白质折叠中具有分子伴侣的功能。为了与一般意义上的分子伴侣相区别,人们将对蛋白质折叠有帮助的前导肽称为分子内分子伴侣,分子内分子伴侣帮助蛋白质在折叠过程中克服高的能量障碍,某些蛋白质的分子内分子伴侣甚至促进其在氧化性折叠中二硫键的正确配对。     

蛋白质分子的结构与功能

讨论蛋白质分子的结构特征。蛋白质分子是由约20种氨基酸残基组成的多肽。蛋白质的分子结构有4个层次,即一级、二级、三级和四级结构。蛋白质分子高度有序的结构是其执行特定生理功能基础。     

蛋白质相互作用的生物信息学研究进展

生命过程的分子基础在于生物分子之间的相互作用,其中蛋白质分子之间的相互作用占有极其重要的地位。研究蛋白质相互作用对于理解生命的真谛、探讨致病微生物的致病机理,以及研究新药提高人们的健康水平具有重要的作用。用生物信息学的方法研究蛋白质的相互作用已经取得了许多重要的成果,但也有很多问题还需解决。本文从蛋白质相互作用的数据库、预测方法、可预测蛋白质相互作用的网上服务、蛋白质相互作用网络等几方面,对蛋白质相互作用的生物信息学研究成果及其存在的问题做了概述。     

蛛丝蛋白的研究进展及应用前景

蛛丝蛋白是一种很特殊的纤维蛋白。由丙氨酸组成的β-折叠和富含脯氨酸的α-螺旋,及其紧密堆砌的二级结构使之成为一种半结晶状态的分子弹簧结构,决定了蛛丝具有强度高,韧性大等一些重要特点。对其蛋白质序列的组成与结构人们已基本研究清楚;蛛丝蛋白基因部分序列的克隆已取得成功,在基因表达方面也取得了一些进展。虽然由于蛛丝蛋白基因序列的高重复性、不稳定性和较长的基因序列,使得对蛛丝蛋白的全基因克隆变得困难重重,但是蛛丝蛋白独特的结构和性质,使其在医学领域尤其是组织工程方面有着诱人的前景 。     

温度及膜中蛋白质含量与膜粘度和膜中分子排列方向的关系

本实验用闪光诱导的瞬间二向色性方法测量了不同温度以及不同蛋白质含量下菌紫质分子在脂质囊泡膜中的旋转扩散运动.根据旋转扩散运动得到了温度和蛋白质含量与膜粘度以及分子在膜中排列方向的关系.温度和蛋白质的含量都影响膜的粘度,但并不影响蛋白质分子在膜中的排列方向.     

人胃黏膜上皮细胞与胃癌细胞间酪氨酸磷酸化的比较蛋白质组学研究

比较人正常胃黏膜上皮细胞GES-1与人胃癌细胞SGC-7901间酪氨酸磷酸化蛋白质的差异,筛选差异磷酸化蛋白质分子,为揭示胃癌发生发展的分子机制提供新的理论依据.采用免疫沉淀方法从人胃黏膜上皮细胞GES-1与人胃癌细胞SGC-7901总蛋白质中免疫沉淀出酪氨酸磷酸化蛋白质,用SDS-PAGE和二维凝胶电泳技术分离沉淀出的酪氨酸磷酸化蛋白质,银染,差异蛋白点进行胶内酶解,采用MALDI-TOF/TOF-MS质谱进行差异蛋白质鉴定.结果显示获得了7个差异酪氨酸磷酸化蛋白质,这些蛋白质涉及细胞骨架、细胞调控等.通过比较正常胃黏膜上皮细胞与胃癌细胞内酪氨酸磷酸化蛋白质的差异,筛选获得7个差异酪氨酸磷酸化蛋白质分子,有助于深入研究胃癌发生发展的分子机制,进而为胃癌的早期诊断和防治提供新的理论依据和作用靶标.     

温度及膜中蛋白质含量与膜粘度和膜中分子排列方向的关系

本实验用闪光诱导的瞬间二向色性方法测量了不同温度以及不同蛋白质含量下菌紫质分子在脂质囊泡膜中的旋转扩散运动.根据旋转扩散运动得到了温度和蛋白质含量与膜粘度以及分子在膜中排列方向的关系.温度和蛋白质的含量都影响膜的粘度,但并不影响蛋白质分子在膜中的排列方向.     

蛋白质序列的矩阵图谱表达

基于经典HP模型,利用蛋白质序列的矩阵图谱表达法(MGR)及数值刻画的思想提出了一种新的蛋白质序列的比对方法,通过观察蛋白质序列的数值刻画图及计算两蛋白质序列之间的欧氏距离d,对木聚糖酶两家族的蛋白质序列进行了相似性分析.发现被划分为同一木聚糖酶家族的蛋白质序列之间的相似性更大,而且蛋白质序列的相似性程度与分子大小、结构和分子进化相关.     

等电聚焦

蛋白质分子是带有电荷的两性生物高分子,其正、负电荷的数量是随分子所在环境的酸碱度而变化的。在电场存在下的一定pH缓冲液中,带正电荷的蛋白质分子将向负极移动;带负电荷的蛋白质分子将向正极移动,这就是电泳过程。在某一pH下,蛋白质分子在电场中     

根据连续介质模型计算蛋白质分子内静电相互作用能

本文根据连续介质模型,把蛋白质分子和溶剂组成的体系看成具有不同介电常数的连续介质,对蛋白质分子内静电相互作用能进行了近似的定量计算.计算了蛋白质分子中可滴定基团的PK_(1/)值和定位点突变引起的活性中心基团的PKa变化,得到和实验一致的结果.     

蛋白质晶体的物理性质及其鉴别方法研究进展

蛋白质晶体由蛋白质分子有序排列的框架组成,其内部富含溶剂（水）分子,外观形貌多种多样,其物理性质与常规固态晶体相比有很大不同。我们针对蛋白质晶体的一些物理性质（包括低密度、机械性能、声学、热学、光学等性质）,进行了研究进展评述,并根据蛋白质晶体的特殊物理性质,评述了人们发展出的从蛋白质结晶液中区分蛋白质晶体的方法。     

蛛丝蛋白的研究进展及应用前景

蛛丝蛋白是一种很特殊的纤维蛋白。由丙氨酸组成的β－折叠和富含脯氨酸的α－螺旋,及其紧密堆砌的二级结构使之成为一种半结晶状态的分子弹簧结构,决定了蛛丝具有强度高,韧性大等一些重要特点。对其蛋白质序列的组成与结构人们已基本研究清楚;蛛丝蛋白基因部分序列的克隆已取得成功,在基因表达方面也取得了一些进展。虽然由于蛛丝蛋白基因序列的高重复性、不稳定性和较长的基因序列,使得对蛛丝蛋白的全基因克隆变得困难重重,但是蛛丝蛋白独特的结构和性质,使其在医学领域尤其是组织工程方面有着诱人的前景。     

基于分子模拟的离子交换层析中静电相互作用研究

将分子模拟方法引入到蛋白质离子交换层析中的静电相互作用研究。选用蛋清溶菌酶和牛胰凝乳蛋白酶为模型蛋白质,阳离子交换吸附剂SP Sepharose FF等为模型层析介质。从蛋白质数据库(PDB)中获得蛋白质三维结构数据,分析了介质孔径和配基分布,以点电荷模拟离子交换层析介质的功能配基,构筑了蛋白质-介质配基模拟表面体系。采用MCCE、Delphi和GRASP等程序包进行了分子模拟计算,考察了作用方向、作用距离、盐浓度、pH等对蛋白质和模拟配基平面间静电相互作用的影响。结果表明,宏观的层析平衡常数与微观分子模拟计算的相互作用能量参数间存在良好的线性关系。     

细胞的信号接收和信号传输(1)

生物要在不断变化的环境中保持内环境的稳定,需要细胞有感知这些变化并且做出反应的能力。细胞对外部信号接收和传输的任务是由蛋白质分子执行的。通过特异结合另一个分子,或者自身被修饰导致局部电荷改变,蛋白质分子可以改变形状,在"开"和"关"2种功能状态之间转换,相当于计算机中的0和1。改变了状态的蛋白质分子又可以使下游的分子改变状态,从而将信息传递下去,最后通过效应蛋白质分子功能的改变实现细胞对传入信号的反应。