α螺旋和β折叠连接短肽的构象分析──蛋白质超二级结构模块（MOTIF）研究（Ⅰ）

对２４０个分辨率在２５Ａ以上较高度蛋白质结构中α螺旋和β折叠的连接短肽进行了系统分析。着重研究了一个至五个残基长的短连接肽,依它们所连接的二级结构分成四种类型分析,即αααβ和ββ。对非规则结构区,作者采用了五种残基构象状态－ａ,ｂ,ｃ,ｌ,ｔ－,进行系统研究,识别出５０种发生频率在５次以上的非规则结构,其中出现次数多于２５次的有１１种类型。这１１种类型的连接多肽是较普遍发生的。此结果对揭示蛋白质非规则结构区的结构规律有一定意义为超二级结构结构模型和预测的进一步研究建立了基础。     

蛋白质中较频繁发生的β发夹结构（β—Hairpins）模式──蛋白质超二级结构（MOTIF）研究（Ⅲ）

分析了２４０个分辨率在２．５Ａ以上的高精度蛋白结构,研究了α螺旋和β折叠的连接短肽中的β发夹结构模式。首先对较频繁发生的超二级结构组中的Ｅ－ｌｏｏｐ－Ｅ进行了分析,对每一种β回折结构的氢键长度进行了计算,然后将其模型化。在对β发夹模型化的分析中,同时考虑了连接短肽的长度和氢健模式两个因素。找出了在２４０个蛋白样本库中较常发生的β发夹结构的模式,该结果对结构比较模型、Ｘ衍射晶体结构的解析,以及β发夹     

蛋白质中较频繁发生的β发夹结构（β—Hairpins）模式──蛋白质超二级结构（MOTIF）研究（Ⅲ）

分析了２４０个分辨率在２．５Ａ以上的高精度蛋白结构,研究了α螺旋和β折叠的连接短肽中的β发夹结构模式。首先对较频繁发生的超二级结构组中的Ｅ—ｌｏｏｐ—Ｅ［１］（即β回折结构－βＴｕｒｎ）进行了分析,对每一种β回折结构的氢键长度进行了计算,然后将其模型化。在对β发夹模型化的分析中,同时考虑了连接短肽的长度和氢键模式两个因素。找出了在２４０个蛋白样本库中较常发生的β发夹结构的模式。该结果对结构比较模型、Ｘ衍射晶体结构的解析,以及β发夹结构的预测有一定意义。     

用人工神经网络方法预测蛋白质超二级结构

蛋白质超二级结构,即由α－螺旋和β－折叠等二级结构单元和连接短肽组成的超二级结构,是蛋白质结构研究中的一个重要层次。目前蛋白质超二级结构的预测工作尚属摸索阶段,还没有成熟的方法。人工神经网络预测方法是近年来在二级结构预测中发展起来的新方法。本文成功的将人工神经网络引入蛋白质超二级结构的预测工作中,结果表明蛋白质的超二级结构的发生与其局域的氨基酸的序列模式有重要联系,可以由蛋白质的一级结构序列预测该     

基于HNP模型及相对熵的蛋白质设计方法在不同蛋白质体系中的应用

详细考察了基于HNP(H:hydtophobic,N:neutral,P:hydrophilic)模型及相对熵的蛋白质设计方法对于不同结构类型蛋白质的适用性,并与基于HP模型的结果进行了比较.通过对190个4种不同结构类型的蛋白质进行预测,结果表明,基于HNP模型及相对熵的设计方法对于不同结构类型的蛋白质具有普适性.进一步的研究发现,对于α螺旋、β折叠等规则的二级结构,该方法的预测成功率高于无规卷曲结构预测成功率.另外,还比较了对不同氨基酸的预测差异,结果显示亲水残基的预测成功率较高.此外,研究表明该方法对于蛋白质保守残基的预测成功率高于非保守残基.在以上分析的基础上,进一步讨论了导致这些差异的原因.这些研究为基于相对熵的蛋白质设计方法的实际应用和进一步的发展打下了良好基础.     

P53蛋白质N末端的二级结构预测及其三维构象

以编码Ｐ５３Ｎ末端１２０个残基的ｍＲＮＡ二级结构为基础,结合Ｃｈｏｕ－Ｆａｓｍａｎ蛋白质二级结构预测原则,预测出Ｐ５３蛋白质Ｎ端的９３个残基包含四段α螺旋结构（１４－２６;３８－４６;５１－５６;６８－７０）,没有发现β片层。与四种以多重序列联配为基础的蛋白质二级结构预测方法（准确率均为７３．２０％左右）相对照,结果十分相近。在ＳＧＩ工作站上以此为初始结构建立的三维构象提示,Ｐ５３Ｎ末端前８０个氨基酸肽段呈弧型板块结构,其转录激活区由两段主要螺旋组成,呈上下构形,占据弧型板块的顶部及底部外侧缘。Ｃ端１３个富含脯氨酸肽段则呈弯曲松散状。这些构象与Ｐ５３Ｎ末端的生物功能是相吻合的     

淀粉酶的同源性研究

对α－淀粉酶、麦芽四糖淀粉酶和葡萄糖淀粉酶进行的氨基酸序列比较表明,它们之间的氨基酸等同性相当低。本文在对这三种淀粉酶的氨基酸残基进行疏水性分析的基础上,采用国际上近期发展的疏水簇分析方法对这三种淀粉酶的氨基酸序列进行了二维描述,其结果清楚地显示了它们之间的同源性差异。这也被测定的三维结构所证实。这一研究结果表明,与蛋白质三维结构密切相关的蛋白质的二级结构及其相互配置主要取决于蛋白质序列中不同类型氨基酸残基的排列。     

用2D—NMR测定人卵泡促性腺激素释放肽（hF—GRP）的溶液构象

人卵泡促性腺激素释放肽是１９８７年才被发现的一种激素类１４肽,本文利用２Ｄ－ＮＭＲ技术首先测定了它的溶液构象,在残基归属的基础上,据ＲＯＥＳＹ距离信息得到该１４肽的初步构象为,羧基端三个残基是运动性较大的无规卷曲,氨基端Ｔｈｒ１的侧链靠近主链,Ｈｉｓ１０－Ｐｒｏ１１间的肽链以ｔｒａｎｓ构型占优势,在Ｓｅｒ４－Ｈｉｓ５－Ｈｉｓ６区域可能形成一个部分类似β－转角Ⅱ的弯曲。     

DRSP:蛋白质单残基替换结构数据库（英文）

蛋白质残基替换是基因突变的产物之一,它可能改变蛋白质三维结构,对其生物学功能产生重大影响,因此研究蛋白质残基替换与结构改变的关系具有重要意义.随着实验解析蛋白质结构的数量迅猛增长,越来越多的野生型-突变体被应用于结构生物学的比较研究中.本研究从蛋白质三维结构数据库(PDB)出发,收集和计算了大量结构特征数据,构建了一个目前已知最大的野生型-突变体(单残基差异)的结构对数据库DRSP,展示出氨基酸类型和主链偏好性对结构保守性的相关性.DRSP的开放使用可为高精度的蛋白质结构分析预测提供有用信息,它的数据库网址是http://www.labshare.cn/drsp/index.php.     

以Ca-Ca距离为基础的构象空间的可视化研究

蛋白质结构构象呈现明显的规律,研究其在特定构象空间的分布对蛋白质结构预测和模拟具有重要意义。本文以449个非冗余的高分辨串蛋白质结构为材料,以Ga-Ga距离向量代表蛋白质片段。然后利用主成分分析方法,建立蛋白质片段构象空间的可视化构图,并且单个蛋白质分子可以映射到该空间形成一个顺序连接的路径。从而,可以很直观的分析各长度片段（4-9个残基的片段）的分布情况及其内在的连接关系。图形显示了明显的聚集性,以及各种类型片段与二级结构明显的对应关系。     

聚肽在骨组织工程领域的研究进展

聚肽是20种α-氨基酸中的一种或者几种氨基酸通过酰胺键(肽键)联成的长链分子,此外还包含有其它非肽链结构的组成成分,具有和蛋白质类似的二级结构.由于其独特的结构和性能,近年来在组织工程领域聚肽被广泛地研究和应用,主要被用作生长因子、支架材料表面改性物以及支架材料.从以上3个方面介绍了近年来聚肽在骨组织工程领域的研究和应用情况,并对聚肽在骨组织工程研究领域的应用前景进行了展望.     

以Cα-Cα距离为基础的构象空间的可视化研究

蛋白质结构构象呈现明显的规律,研究其在特定构象空间的分布对蛋白质结构预测和模拟具有重要意义.本文以449个非冗余的高分辨率蛋白质结构为材料,以Cα-Cα距离向量代表蛋白质片段.然后利用主成分分析方法,建立蛋白质片段构象空间的可视化构图,并且单个蛋白质分子可以映射到该空间形成一个顺序连接的路径.从而,可以很直观的分析各长度片段(4～9个残基的片段)的分布情况及其内在的连接关系.图形显示了明显的聚集性,以及各种类型片段与二级结构明显的对应关系.     

p53蛋白质C端的三维结构及生物功能区

利用p53 C端118个氨基酸的mRNA二级结构和Chou-Fasman蛋白质二级结构预测原则,预测p53蛋白质C端289～325为卷曲肽段,368～393段包括两段螺旋结构: α₁ 368～373, α₂ 381～388.其中三段已知的蛋白质二级结构与此mRNA二级结构单元间有准确的对应关系.与四种以多重序列联配为基础的蛋白质二级结构预测方法（准确率均为73.20%左右）相对照,预测结果基本一致.结合单体聚合区31个氨基酸晶体结构,在SGI INDIGO²工作站上构建了p53 C端108个残基的三维结构.进一步揭示了p53 C端诸多生物功能区之间的空间构象关系.     

第五次全国基因结构、克隆与调控学术讨论会简介

第五次全国基因结构、克隆与调控学术讨论会简介中国生物化学会第五次基因结构、克隆与调控学术讨论会于１９９３年１１月２２日－２５日在厦门大学举行。各方前来参加讨论会的代表１６８人,提交的论文摘要１７０篇。此外,还有一些厂商与会。会议组织者邀请了１１位专家...     

肽链及蛋白质N-末端喹喔啉类荧光衍生物的形成

蛋白质及肽链N-末端经Dixon转氨后的羰酰基与邻苯二胺作用可形成喹喔啉类荧光衍生物.形成这一发色团的过程较为缓慢;喹喔啉短肽的激发(Ex 293-305nm)与发射(Em 360-365nm)波长随肽链氨基酸残基组成不同而有一定变化;喹喔啉胰岛素荧光衍生物的激发光波长为Ex318nm,发射波长为Em 353nm.喹喔啉三肽的荧光在乙二醇溶液中的变化因其氨基酸残基组成的不同而有差异.以上结果提示:喹喔啉类荧光衍生物可能作为研究蛋白和肽结构与功能的一种手段.     

基于结构比较的蛋白质模建系统及其评估：Ⅲ．灵敏的蛋白质结构评估方法

本文按二级结构、疏水性和侧链氢键把蛋白质的局部结构环境划分为６４类,按环境依赖的残基替代频数表构成残基与环境的兼容性分数表,可用来评估一个蛋白质的整体折叠正确与否和检测蛋白质折叠的局部错误。与著名的商品软件Ｐｒｏｆｉｌｅ－３Ｄ相比,此方法不仅能对整体折叠作出合理判断,而且对局部错误的检测更为灵敏。它已成为我们的蛋白质结构模建系统ＰＭＯＤＥＬＩＮＧ的重要模块。     

利用小肽控制的基于蛋白质内含子非层析标签制备重组蛋白(英文)

基于蛋白质内含子的蛋白质纯化自我断裂标签已经被广泛使用超过15年之久.但这一系统体内表达过程的提前断裂一直是限制这一技术广泛应用的瓶颈,特别是在需要高温表达和长表达周期的真核表达系统中.本研究介绍了一种利用小肽控制的基于蛋白质内含子和非层析标签ELP(elastin-like polypeptide)的自我断裂系统.在这一系统中,蛋白质内含子的体内外活性严格受到其结构互补小肽控制.在体内表达不含有互补小肽时,蛋白质内含子不具有活性;而在体外添加结构互补小肽,蛋白质内含子结构恢复并发生C端断裂反应释放目的蛋白.由于非层析标签ELP的引入,因此整个纯化过程可以简单地通过几步机械沉淀完成.此外,这一系统反应pH、小肽与前体蛋白之间的摩尔比及断裂速率也一并进行了系统的研究.     

中国水青冈属（壳斗科）叶结构及分类学意义

叶结构对壳斗科（Fagaeeae）现存植物和化石的鉴定具有重要意义。通过对水青冈属5种植物叶结构特征进行细致的研究,结果发现水青冈属植物叶脉有羽状弓形脉、羽状半达缘脉两种类型;三级脉有波状对生贯穿、互生贯穿及混合贯穿三种类型：小脉缺失、简单无分支或一次分支：脉间区发育良好,网眼有三边形、四边形和五边形三种类型,排列规则;具齿种类叶齿由齿主脉和齿侧脉构成,齿侧脉环状。研究结果表明水青冈属二级脉与更高级脉序形成的结构稳定且存在种问差异．具重要分类学价值。基于水青冈属叶结构特征观察结果,本次研究编制了水青冈属植物的分种检索表：参照已有研究结果并结合重要外部形态学特征,编制了壳斗科相关类群分属检索表。     

中国水青冈属 （壳斗科） 叶结构及分类学意义

叶结构对壳斗科(Fagaceae)现存植物和化石的鉴定具有重要意义。通过对水青冈属5种植物叶结构特征进行细致的研究,结果发现水青冈属植物叶脉有羽状弓形脉、羽状半达缘脉两种类型;三级脉有波状对生贯穿、互生贯穿及混合贯穿三种类型;小脉缺失、简单无分支或一次分支;脉间区发育良好,网眼有三边形、四边形和五边形三种类型,排列规则;具齿种类叶齿由齿主脉和齿侧脉构成,齿侧脉环状。研究结果表明水青冈属二级脉与更高级脉序形成的结构稳定且存在种间差异,具重要分类学价值。基于水青冈属叶结构特征观察结果,本次研究编制了水青冈属植物的分种检索表;参照已有研究结果并结合重要外部形态学特征,编制了壳斗科相关类群分属检索表。     

绿豆胰蛋白酶抑制剂┐猪胰蛋白酶复合物的四方晶体结构

本文报道了绿豆胰蛋白酶抑制剂－猪胰蛋白酶（１∶２）复合物的四方晶体的结构测定。晶体属于Ｉ４２２空间群,衍射分辨率为０．２５ｎｍ,共确定了绿豆抑制剂５６个残基的空间位置。与已报道的三方晶体结构相比,其中的抑制剂分子的结构基本相同,并且抑制剂－酶三元复合物在四方晶体中也处于堆积无序状态,即复合物按两种取向进行堆积：Ｔａ∶ＭａＭｂ∶Ｔｂ和Ｔｂ∶ＭｂＭａ∶Ｔａ（Ｔａ,Ｔｂ为胰蛋白酶,Ｍａ为抑制剂结合环Ⅰ,Ｍｂ为抑制剂结合环Ⅱ）。但四方晶体结构比三方晶体结构多测定了一个抑制剂残基Ｐｒｏ１１的位置,同时,四方晶体中的抑制剂不存在膺β－折叠片层结构,其构象与三方晶体中的抑制剂相比有所变化。分析表明抑制剂的两个刚性的结构域之间的连接肽具有一定的柔性,并因此形成不同的晶型。此外,绿豆抑制剂与其他Ｂｏｗｍａｎ－Ｂｉｒｋ抑制剂相比,分子的两个双股的反平行β－折叠片层和抑制活性位点所在的结合环的结构具有很高的保守性