光学显微镜技术在活细胞单分子检测中的应用

单分子检测是一门以高度的时间以及空间分辨率研究生物单分子的技术。近来,科学技术的探索发展使我们可以观察、检测甚至操纵单个分子并且研究它们的构象变化和动力学行为。这一发展使得以前被传统系综研究体系平均化所隐藏的新信息被揭示出来。单分子检测技术的发展已经揭开了生命科学研究的新篇章。在本文中,我们将介绍有关活细胞中单分子检测技术的发展以及活细胞内单分子检测的现状。     

生物单分子研究的进展

大多数分子生物学实验都代表一种集体平均的测量,所记录的都是复杂系统中大量分子的行为,随着技术的发展,目前已能够对单分子观察、探测、操纵并研究其动态与构象变化。从单分子研究可得到新的信息,这些信息隐藏在集体测量之中,或已被平均掉。这一领域代表着本世纪结构生物学的一个新方向。     

氧化还原信号转导的分子机制

氧化还原调控参与多种生物学过程,包括细胞增殖、分化和凋亡等的细胞信号转导和基因表达调控,因而在细胞生命活动中扮演着非常重要的角色。细胞内各种氧化还原介质,如活性氧(reactive oxygen species,ROS)和活性氮(reactive nitrogen species,RNS)等,能对多种蛋白质在半胱氨酸残基上进行可逆性修饰。ROS或RNS对靶蛋白的氧化还原修饰方式主要有巯基／二硫键转换反应、S-亚硝基化及谷胱甘肽化等,这些修饰方式构成了胞内氧化还原信号转导的主要机制。     

活细胞单分子实时视见研究

我们对细胞生物学与分子生物学中有关分子事件和相互作用的认识,大部分都是集团平均水平研究的结果,并且基于所有的分子在给定时间内以完全相同的方式运动这样一种不真实的假设。现在,激光技术和全内反射显微镜的应用,以及绿色荧光蛋白(green fluorescent proteins,GFPs)等新的分子荧光探针的出现,使得显示活细胞单个生物分子的运动行为和轨迹成为可能。单分子水平的研究将会加深人们对分子和细胞生物学的基本概念的认识。     

黑鲷转铁蛋白基因的分子特征研究

目的:克隆黑鲷转铁蛋白全基因并分析其分子特征。方法:采用同源克隆的方法,对黑鲷转铁蛋白全基因编码序列进行克隆,在cDNA获得了部分转铁蛋白基因的同源片段。经RACE PCR方法,分别对该基因的3’和5’末端进行扩增,获得的扩增片段经拼接后得到全基因片段。结果:黑鲷转铁蛋白全长2431bp,可编码691个氨基酸,分子量(MW)约为74.3kDa,等电点(PI)为5.63。它与鱼类转铁蛋白的同源性最高,约为65%-89%;与其它动物(哺乳类、两栖类等)也有一定的相识性。进化分析表明黑鲷转铁蛋白与其它鱼类和哺乳类的转铁蛋白是由早期转铁蛋白共同的祖先进化来的。结论:黑鲷转铁蛋白主要在肝脏中成组成型表达,在大脑等器官中也有少量表达。该基因的表达受病原刺激的影响,表现为经病原刺激后转铁蛋白基因的组织分布显著增多。     

《细胞》：srGAP2分子研究取得新进展

来自美国北卡罗莱纳大学，耶鲁大学医学院，上海交通大学生命科学技术学院神经科学研究所等处的研究人员发现srGAP家族中的重要一员：srGAP2分子能通过F-BAR结构域介导细胞膜形态的变化．对神经元的形态发生和迁移产生影响。这一研究成果公布在《细胞》（Cell）杂志封面上。     

《医学分子细胞生物学——研究策略和技术原理》

现代生物技术前沿罗建红著出版时间:2012年3月书号:978-7-03-023811-5装帧:平装开本:16开定价:$58.00《医学分子细胞生物学:研究策略与技术原理》从生物医学相关前沿领域的研究主题切入,着重介绍所涉及的分子生物学和细胞生物学的技术原理与研究策略。全书共分14章,内容涉及基因组学、基因克隆、基因的表达与调控、非编码小RNA、蛋白质组学、蛋白质结构、细胞显微成像、细胞内信号转导及组织细胞电生理学等分子和细胞生物学的     

蛋白质分子细胞定位的应用

蛋白质分子的功能与其在细胞内的定位密切相关,其细胞定位在新基因克隆、基因功能研究、多肽分子细胞内传送、临床药物设计方面发挥越来越重要的作用。     

单分子荧光共振能量转移技术在核糖体移位研究中的进展

核糖体是蛋白质的"合成工厂",也是临床上多种抗菌药物的作用靶点,因此,深入理解细菌核糖体的蛋白质翻译机制意义重大.蛋白质翻译是通过多步骤相互协调、多组分精细配合来实现高保真和精确调控.核糖体在mRNA上的移位作为翻译过程中最重要的事件之一,需要核糖体大规模的构象重排以及tRNA2-mRNA沿着核糖体的精确移动.在细菌中,移位是由延伸因子EF-G催化GTP水解来驱动的.近年来,单分子荧光共振能量技术(smFRET)的发展使得人们可以探究单个tRNA分子移位的动力学过程并实时观测核糖体的构象变化.本文首先介绍了smFRET技术的原理及特点,对其在核糖体结构动态及tRNA移位研究中的应用进行了较为系统的总结,并对其应用前景进行了展望.     

发现平顶猴易感HIV-1重要分子机制

在国家自然科学基金和“973”项目的支持下，中国科学院昆明动物研究所研究员郑永唐组和宿兵组合作，发现在旧大陆猴平顶猴对HIV-1易感的重要分子机制，并首次发现新型天然免疫分子mnTRIMCyp。此项研究进一步阐明了天然免疫分子TRIM5α限制HIV-1感染和复制的作用机制，也为国际HIV／AIDS研究广泛关注的HIV／AIDS非人灵长类动物模型建立提供了重要思路。     

《分子细胞》：抗艾药物作用机制研究获进展

近日来自厦门大学药学院的研究人员在抗艾滋病毒和白血病的重要药物作用机制研究中取得突破性成果,为彻底治愈这两种严重威胁人类健康的恶性疾病来了新曙光。相关研究论文发布在4月5日的《分子细胞》（Molecular cell）杂志上。     

噬菌体展示库筛选细胞特异分子的进展

介绍噬菌体展示技术的原理和发展,尤其是噬菌体展示技术在筛选细胞特异分子的策略方面的进展。该技术通过20年的发展已成为一种研究抗原一抗体作用、蛋白质相互作用、蛋白一药物相互作用甚至蛋白质一核酸作用的分析手段,但涉及到以完整细胞、器官或组织等复杂的生物活性分子表面为靶标则筛选效果尚不理想。关键是要减少噬菌体展示分子与靶标的非特异性结合,利用更为严格的经过改进的筛选策略。该技术的优势预示着它将广泛被应用于基础理论和研究实践中。     

蓝藻的分子系统学研究

藻类分子系统学是一门新兴的学科。介绍了蓝藻分子系统学的发展、定义和蓝藻分子系统学的研究方法,并举例说明了各种方法的应用。同时,对蓝藻分子系统学发展前景作出了展望。     

AFLP分子标记技术在中药研究中的应用进展

AFLP(扩增片段长度多态性)分子标记技术是一种结合了RFLP和PCR技术的新型分子标记技术,在药物研究领域的应用日趋广泛。简述了AFLP分子标记技术的基本原理、技术特点与优势,重点阐明其在中药研究中的应用进展,并对其前景进行了讨论与展望。     

分子生态学重要概念——遗传距离及其测度的理论研究概况

综述了遗传距离的概念、背景,有关遗传距离的几种基本的突变模型以及和遗传距离有关的参量和几种常用统计量,指出在处理蛋白质数据、分子数据以及序列数据时,如何选择相应的统计量和可用的软件包,同时还着重指明了各种模型的假设前提,为处理实际的蛋白质或分子数据时选择合适的模型,和对数据的最终解释提供一些帮助。     

吲哚作为细菌细胞间信号分子的研究进展

吲哚广泛存在于自然界,目前已知超过145种革兰氏阳性和阴性细菌能产生吲哚,其中包括许多病原菌。随着细菌密度感应系统及其信号分子作用机制研究的深入,吲哚已被证实是肠道病原菌如致病性大肠杆菌、迟缓爱德华氏菌、霍乱弧菌等一类细胞间重要的信号分子,并参与细菌的多种生理活动,如毒力、抗药性、生物膜形成、运动性、质粒稳定性、抗酸性、孢子产生等。更为重要的是,吲哚及其衍生物还参与协调菌群竞争,有益于人体肠道菌群平衡和免疫系统。本文在吲哚作为细胞间信号分子参与迟缓爱德华氏菌的毒力、抗药性、生物膜形成和运动性的研究基础上,对近年来吲哚作为细菌细胞间信号分子的研究进展进行了综述。随着吲哚作用机制的进一步揭示,将有助于新型抗病原菌感染策略的研发和生物工程方面的应用。     

单分子磁体的研究进展

单分子磁体为纳米尺寸,磁特性源自单个分子的内部,可以独立地作为一个磁功能单元,是突破尺寸对传统磁体性能制约的一条途径。已知单分子磁体基本上是含Mn、Fe、V、Cr和一些其他金属元素的簇合物,有望用来制造分子器件、磁存储材料等。本文介绍了一些典型的单分子磁体的研究和发展趋势。