糖生物学研究进展

糖生物学是以生物大分子的组成部分糖链为对象 ,研究它作为生物信息分子在多细胞生物高层次生命活动中的功能。糖生物学 (glycobiology)这一名词是 1 988年由牛津大学生化系副主任德弗克 (Raymond ADwek)教授在《生化年评》上首次提出的 [1 ] ,这标志着糖生物学这一新的分支学科的诞生。同年 ,牛津大学研制成功了 N-糖链的结构分析仪 ,并商品化。1　糖生物学的发展历程糖与蛋白质、核酸和脂类作为生物分子中的 4大物质 ,早在 1个世纪前就已被人们认识 ,但科学家对它的研究却远远滞后于核酸与蛋白质。 60年代 ,科学家发现细胞表面密布糖链 …     

“蛋白质和核酸”的教学组织

生命是物质的。生命的本质在于生命大分子间的相互作用。阐明生命现象的规律,必须建立在阐明生物大分子结构与功能的基础上。蛋白质和核酸是2种重要的生物大分子,蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者和传递执行者。遗传信息的多样性决定蛋白质分子的多样性,进而体现生命系统的复杂性和多样性。生物学新课程标准对该部分的要求是：     

生物大分子的类型

生物大分子是细胞的基本结构和功能单位,也是研究生命现象中的物质基础。生物体内的分子组成如何?哪些分子才算生物大分子?这些大分子有没有分子量的下限?     

蛋白质—核酸在基因转录过程中的相互作用

基因表达调腔是当今分子生物学研究的中心内容之一。在整个基因表达调控过程中,充满着蛋白质-核酸及蛋白质-蛋白质相互作用的问题,涉及生命现象的最本质内容。因此,生物大分子的研究,特别是蛋白质-核酸相互作用体系的研究,正从根本上全面地推动着生命科学的发展。就连极具应用前景的生物工程研究,其核心和本质问题也是生物大分子的研究。     

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。     

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     

氨基酸的置换与生物大分子进化的保守性的评析

以蛋白质分子的核氨基酸或核酸分子的核苷酸置换 ,阐明功能上重要的大分子在进化速率上低于那些功能上不重要的大分子———即生物大分子进化的保守性     

分子拥挤条件下生物大分子性质研究

细胞中成千上万种生物分子以不同的浓度发挥着各自的生理作用,但是体外研究中常常忽略细胞内的拥挤环境,随着分子拥挤理论的提出,体外添加大分子拥挤试剂被越来越多的生物学家和化学家所重视,众多的研究结果显示分子拥挤试剂的加入对细胞内的生物大分子的性质造成了一定的影响。从分子拥挤试剂对蛋白质折叠与聚集以及核酸分子结构与性质的影响等方面探讨了拥挤环境下生物大分子的性质和功能,为以后大分子拥挤条件下生物分子的研究提供一定的参考依据。     

糖链的化学合成

作为生物大分子之一,糖链的研究还没有像蛋白质和核酸那样深入。现阶段糖链的获得仍然存在很大的挑战,阻碍了糖生物学的发展。鉴于通过分离手段得到所需的糖链很困难,酶法合成糖链亦存在着诸多问题,因此目前化学方法合成糖链是最佳的选择。对近年来糖链的化学合成所取得的最新进展进行简要的介绍,主要包括一釜合成、固相合成和标签辅助的合成三个方面。     

《自然》：噬菌体让生物分子进化增速百倍

据美国物理学家组织网近日报道,美国研究者在《自然》杂志上撰文指出,他们利用噬菌体,在实验室中让生物分子的进化速度提高了100倍。新研究有望让制药业使用实验室培育出来的蛋白质、核酸和其他成分按需制药。该研究的领导者、咯锦大学化学和生化教授戴维·刘说,大多数现代药物都由有机小分子制成,但某些情况下,蛋白质或核酸等生物大分子可能更适合用来制药。但这种生物大分子如何快速地制造一直是一大难题,新研究提供了一种新的解决办法。     

生物大分子的结构与功能的相互关系和演化过程

介绍近年来在生物大分子内部结构与功能方面研究的新成果，分别对蛋白质在空间构型、断裂基因、分子驱动和整体ＤＮＡ进行例证说明，讨论生物分子内部发生在结构与功能之间的动态平衡。对于了解生命现象的本质和生物进化的机制有一定的参考价值，更有助于正确地理解生命体的结构与功能相互统一的基本原理。     

分子进化的概念、理论和方法

严格地说,“分子进化”有两层含意。一层含意是 指生命起源时期的化学进化,即有机分子由简单向复 杂的演变〔们;另一层含意是指生物进化过程中,构成生 物体的大分子,如蛋白质、核酸的演变。由于分子生物 学研究的迅速进展,已经搞清了许多生物大分子的一 级结构。从某些同源蛋白质（或核酸）的比较中,人们发 现,不同生物之间,同源蛋白质（或核酸）结构上的差异 各不相同,亲缘关系近的差异较小,反之则差异较大, 即这些生物大分子象生物的表型一样,能反映物种间 的亲缘关系,体现物种的演化过程。现在,当提及分子 进化时,一般都是指后一层意思。     

糖生物学:生命科学中的新前沿

１．糖类研究的历史回顾糖类的研究已有百年的历史,许多研究成果表明,糖类是生物体内除蛋白质和核酸以外的又一类重要的生物分子,尤其是一类重要的信息分子。１．１糖类和血型众所周知,血型在输血、组织和器官的移植以及法医鉴定中是必须注意的。人类的主要血型是ＡＢ...     

分子生物物理的一些前沿领域

分子生物物理是80年代发展迅速、成就突出的一个学科领域,它的一些主要前沿已经成为了解一些重要生命现象分子机理的关键。进入90年代,分子生物物理面临更加迅速发展的新机遇。本文概要介绍了分子生物物理一些前沿领域的研究现状及其近期展望,主要涉及生物大分子的晶体结构和溶液结构(二维和三维核磁共振)研究,核酸与蛋白质的专一辨识和相互作用,蛋白质折叠研究,新蛋白质的设计与构建等方面。     

糖与细胞识别

生物界表现的形形色色的生命现象,无论如何单从核酸和蛋白质二个方面是不能完全给予阐明的,今天愈来愈多的事实表明,细胞的许多生命现象是通过不同种类的糖,以及糖单位之间不同连接方式体现出来。     

综述: 基于质谱技术的糖链结构解析研究进展

糖组学是继基因组学、蛋白质组学之后,又一门新兴的学科,其主要是研究糖分子的结构与功能．糖是一类比核酸、蛋白质更加独特的生物分子,它们不仅是生物体储存能量和释放能量的主要物质,更是生物体内的信息传递分子,并且在生理和病理过程中扮演着重要的角色,如细胞间的识别作用、炎症以及自身免疫疾病等．在结构上,糖类物质更为复杂,具有宏观不均一性(蛋白质上有多个糖基化位点)和微观不均一性(同一结合位点上可以连接不同的多糖),所以糖链的结构解析一直是糖组学研究的难题．相较于传统的分析方法,质谱法具有高灵敏度、高精度、高通量等优势,被认为是在糖链结构解析过程中重要的分析方法．本文综述了质谱、多级质谱、液相色谱-质谱、毛细管电泳-质谱等方法在糖组学中糖链结构解析的研究进展．     

基于质谱技术的糖链结构解析研究进展

糖组学是继基因组学、蛋白质组学之后,又一门新兴的学科,其主要是研究糖分子的结构与功能.糖是一类比核酸、蛋白质更加独特的生物分子,它们不仅是生物体储存能量和释放能量的主要物质,更是生物体内的信息传递分子,并且在生理和病理过程中扮演着重要的角色,如细胞间的识别作用、炎症以及自身免疫疾病等.在结构上,糖类物质更为复杂,具有宏观不均一性(蛋白质上有多个糖基化位点)和微观不均一性(同一结合位点上可以连接不同的多糖),所以糖链的结构解析一直是糖组学研究的难题.相较于传统的分析方法,质谱法具有高灵敏度、高精度、高通量等优势,被认为是在糖链结构解析过程中重要的分析方法.本文综述了质谱、多级质谱、液相色谱-质谱、毛细管电泳-质谱等方法在糖组学中糖链结构解析的研究进展.     

纳米颗粒与生物大分子的相互作用及其生物毒性机制

纳米颗粒已得到广泛的应用,同时其潜在的毒性及生物学效应也引起了广泛的关注。许多文献证实纳米颗粒对生物体具有毒性作用,但在分子水平上对其毒性机制的研究较少。本文对近年来纳米颗粒与生物大分子相互作用的最新研究进行了综述,包括纳米颗粒与蛋白质、脂类、核酸等生物分子间的相互作用。     

蛋白质的晶体生长及其进展

蛋白质晶体生长是用衍射法测定和研究蛋白质三维结构不可缺少的首要步骤,因而对于从分子水平了解生命过程和有效地开发蛋白质工程、理性药物设计等新的生物技术具有重要意义。这一结构测定步骤所处的落后状态,更使蛋白质晶体生长成为倍受重视的研究课题。蛋白质和核酸等生物大分子的结晶是一个受多个因素影响的过程。来自不同学科的研究人员从各个方面对蛋白质的晶体生长开展了研究,并取得了不同程度的进展。     

分子生物学的发展

分子生物学(Molecular Biology)是一门现代生物学,一门带动整个生命科学的前沿学科,是生物化学与遗传学、微生物学、细胞学、生物物理学等学科相结合的基础上发展起来的崭新学科。“分子生物学”一词最早于1945年William Astbury首先在Harvey Lecture上应用的,由于它能从分子水平了解各种生命现象的根本原因,一开始就将研究对象主要集中于生物大分子——核酸(DNA和RNA)的研究,并已经成为现代生命科学的“共同语言”。