鼠脑突触体Mg^2＋—ATP酶质子泵活性的研究

位于突触体质膜的外向型（ｅｃｔｏ）Ｍｇ＾２－ＡＴＰ酶具有水解ＡＴＰ活性,能量偶联的ＡＣ－ＭＡ荧光淬灭实验表明Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶水解ＡＴＰ时向膜内转移质子,建立跨膜质子梯度,跨膜质子梯度可以被电中性Ｋ＾＋／Ｈ＾＋离子载体Ｎｉｇｅｒｉｃｉｎ消除,利用Ｈ＾＋敏感的ＢＣＥＣＦ荧光分子测定突触的ｐＨｉ变化,结果表明水解ＡＴＰ产生的质子转移突触体ｐＨｉ下降了光分子测定突触的ｐＨｉ变化,结果表示水解ＡＴＰ产生     

牛脑V型质子转运ATP酶复合体依赖于温度的活性变化

在ＫＣｌ介质中牛脑Ｖ－型质子转运ＡＴＰ酶复合体活力温度的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ图在３３℃附近呈现明显的折点,同样做其Ｎ－［１－芘］马来酰亚胺（Ｎ－［１－Ｐ］Ｍ）的荧光－温度的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ图,发现其折点温度也为３３℃,当加入１００μｍｏｌ／ＬＮＥＭ（Ｎ－ｅｔｈｙｌｍａｌｅｉｍｉｄｅ）,ＡＴＰ酶复合体活力部分被抑制后的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ图折点下降为２７℃,加入０．７５－０．８５ｍｏｌ／Ｌ尿素则活力的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ图的折点变为３０℃。加入６％（Ｖ／Ｖ）的乙醇后,活力的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ图的折点上升为３８℃。加入ＮＥＭ,尿素和乙醇的内源荧光和Ｎ－［１－Ｐ］Ｍ标记的荧光测定,表明它们确实引起了牛脑Ｖ－型质子转运复合体构象的改变,这表明引起构象变化配基的加入,可改变牛脑Ｖ－型质子转运ＡＴＰ酶复合体的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ图折点温度,也说明牛脑Ｖ－型质子转运ＡＴＰ酶复合体Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ图折点与酶复合体的构象直接相关。     

小麦根H^＋—ATPase与脂质体的重组方法研究

液泡是植物细胞中的大型细胞器,除了维持细胞的渗透压和贮存代谢的中间产物外,其内部还含有多种水解酶、pH值偏酸且具有类似溶酶体的功能。液泡膜ATPase是一种新类型的质子泵。由质子泵作用形成的跨液泡膜质子电化学梯度和质子驱动力为各种溶质(如阳、阴离子、氨基酸和糖类等)分子的主动跨膜转运提供了动力,使液泡成为植物细胞内离子平衡的调节器。液泡膜ATPase和线粒体膜ATPase都具有泵质子的功能,而且都受阴离子激活,其生化性质有许多相似     

氧化磷酸化中质子的转运机制介绍和讨论

氧化磷酸化过程中电子传递和磷酸化所伴随的质子（H＋）跨线粒体内膜转运,是生物化学教学中的一个重点和难点。该文介绍参与H＋跨膜（线粒体内膜或细菌质膜）转运的复合体Ⅰ（又称为NADH-Q还原酶或NADH脱氢酶）、复合体Ⅲ（又称为细胞色素还原酶或细胞色素bc1复合体）、复合体Ⅳ（又称为细胞色素氧化酶或细胞色素c氧化酶）和复合体Ⅴ（又称为F1F0-ATP合酶）跨膜转运H＋的机制。     

质子驱动的核酸纳米机器

i-motif结构是一种特殊的DNA二级结构,它是由四个胞嘧啶重复序列在质子的参与下形成的四链螺旋,该结构只有在酸性环境才能维持,因此可以将其设计成一个质子驱动的纳米级分子机器。本文通过与其它DNA分子机器比较,详述了质子驱动的分子机器的工作机理,评价了该机器的优越性、做功能力,并介绍了其多方面应用。     

三苯基锡,二环己基碳二亚胺和寡霉素对叶绿体CF0与CF1功能联系的影响

作用于H~ —ATP酶复合体质子通道的能量传递抑制剂 TPT、DQCD和 OM能明显抑制叶绿体光合磷酸化反应和膜上 ATP酶活性,减小恒态ΛpH值,加速ΛpH和515 nm吸收衰减。这种在正常叶绿体加速H_(in)~ 经CF_0外流与在残缺膜中阻塞质子外流不一致。TPT等物质是干扰了CF_0与CF_1的构象连接,使 CF_0的质子传导失去CF_1的控制,H_(in)~ 无效漏失或质子逆向转移受影响,从而抑制与质子传导紧密相关的光合磷酸化反应和膜上ATP酶活性。     

线粒体呼吸链复合物I结构和功能的研究进展

线粒体呼吸链复合物I位于线粒体的内膜,是呼吸链中最重要的蛋白复合体之一,可以将电子从NADH传递至CoQ,同时偶联四个质子从线粒体基质泵出至膜间隙,形成跨膜质子梯度,驱动ATP的合成。在目前的研究中,关于复合物I的晶体结构已经比较清楚,包括14个中心亚基,分别构成外周结构域和膜结构域,其中外周结构域负责电子的传递,膜结构域负责质子的泵出。由于在电子传递过程中存在多个中间态阶段,因此复合物I是机体中活性氧产生的主要位点。复合物I也可以通过A/D状态之间的转换,降低活性氧的产生。学者认为复合物I中电子传递产生的静电作用可以改变其结构,从而驱动质子的泵出,但是其具体机制仍不明确。复合物I功能的缺陷是多种神经退行性疾病的诱因,包括阿兹海默症、帕金森等,主要是由于其中不同亚基的点突变导致。本文综述了复合物I结构和功能的研究进展,并对今后的研究做出展望。     

单个质子在细胞之间传递信号

蛔虫需要质子助其排粪.新研究表明蛔虫的肠释放的质子启动周围肌肉收缩，引起蛔虫排粪.该发现标志着科学家首次发现质子在细胞之间传递信号.该研究也进一步支持关于质子很可能在人脑内传递电信号的观念.质子作为细胞之间的传递者是大为出乎意料的，但是质子是基本的亚原子粒子，故而不难想象其能起传递信号的作用.正规地说来，细胞之间的信号是由多原子的分子传递的.这种分子有特殊的形状，其恰好适合于与相应的受体分子相结合，质子是氢原子脱去电子生成的，其大小为原来原子的十万分之一.质子虽小且无特征性形态，但却已知可激活某些神经细胞表面的受体.这些受体称为对酸敏感的离子通道——acid-sensing ion channels(ASICs)，其使痛觉神经能感觉到环境中质子的浓度，换言之，即pH.这便是接触到强酸会灼痛的原因.研究者发现类ASIC受体包围在蛔虫Caenolhatditis elegans内脏的肌肉细胞的周围.先前有其他研究者表明蛔虫的肠将质子泵入旁边的肌肉间隙中，于是，研究者怀疑是否是质子与类ASIC受体结合后才引起肌肉收缩的.在一项实验中阻断该新的类ASIC受体受引起蛔虫便秘，该研究组在2008年1月11日的Cell上作了报道.在另一个实验中，在有功能的ASIC受体存在下，用手工将质子推入与肌肉毗连的间隙中会引起肌肉收缩.该项研究支持质子可以在细胞之间信号传递中起作用的观念，是令人鼓舞的.研究者先前证明去除小鼠脑中质子受体，会损害小鼠的学习和记忆能力.人脑中也有质子敏感的ASIC受体和质子泵，故而有的研究者怀疑质子很可能在哺乳类脑中的神经细胞之间传递信号.如果是这样的话，质子将加入原来无质子的快速作用的神经递质的名单中.快速作用的神经递质依靠神经表面的开放的孔起作用，该孔使电子负荷的粒子流动通过，结果产生电脉冲.缓慢作用的神经递质数量较多，其引起受体神经的代谢变化而非电子变化.那些快速作用的神经递质是有杰出作用的团组，为数不多. (李潇摘摘自Patick Barry:Science News January 12，2008，Vol.173,p.21)     

纳米粒子-生物分子复合体的合成及其在生物医药领域的应用

纳米粒子具有独特的光、电和催化性质;生物物质具有识别、催化和抑制的特性;纳米粒子连接生物分子从而合成了具有生物上的电、光性质的纳米粒子—生物分子复合体。本文介绍了纳米粒子-生物分子复合体系的合成,以及这些纳米粒子—生物分子复合体在生物医学领域的应用及研究进展。     

山奈酚与水的氢键作用对其抗氧化活性影响的理论研究

本文用密度泛函理论在(RO)B3LYP/6-31G(2d,2p)水平上对山奈酚及其与水分子之间形成的氢键复合物进行结构优化,通过热力学计算研究了不同位置的酚羟基发生抽氢反应的键离解能(BDE)、质子解离反应过程的质子解离能(DPE)受分子间氢键的影响。结果表明:与H2O形成的分子间氢键会影响化合物结构,改变化合物B环与AC环的二面角,A5位酚羟基更容易发生抽氢反应和质子解离反应,此位点的BDE和DPE均明显降低,同时也降低C3位质子解离的DPE。分子间氢键的形成促使酚羟基的抽氢和质子解离反应,提高化合物抗氧化活性。     

能化态线粒体内膜脂流动性与能量偶联活性

本文从观察温度的影响出发,探讨了鼠肝线粒体内膜体,在琥珀酸氧化建立跨膜质子电化学梯度（ΔμＨ＾＋）时,膜脂双分子层中ＤＰＨ荧光偏振值（ｒ）的变化与膜能量偶联活性之间的相互关系。结果表明,１５￣３５℃温度内,能化引起ｒ值变化趋势相似,ｒ值变化速率随温度升高而增加,但与温度对ｒ值影响相比只是在较小的范围内变动。另一方面,１５￣３０℃温度内,随温度升高质子回漏速率加快,ＲＣＲ值和ＡＤＰ／Ｏ比值下降,但跨     

冷冻电镜技术在分子植物学研究中的应用

植物体的各项生理活动依赖于分子水平上多种植物蛋白质/蛋白质复合体的相互作用和动态变化,了解这些蛋白质/蛋白质复合体的结构和功能对于研究相关植物生理活动的分子机理至关重要.得益于最近的技术进步——包括直接电子探测器的发展和先进的图像处理算法,冷冻电镜技术已经逐步发展成为研究蛋白质/蛋白质复合体的重要技术手段,这也为深入理...     

能化时线粒体内膜脂双分子层结构多相动态

本文报道了鼠肝线粒体内膜体,在琥珀酸氧化或ＡＴＰ水解建立跨膜质子电化学梯度时,膜脂双分子层中ＤＰＨ荧光偏振值出现多个时相动态;ｒ值先迅速下降,再缓慢上升,最终达到高于能化前的ｒ值的恒稳态,表明能化时线粒体内膜脂双分子层有序性在经历短暂下降后,逐渐增大,最终达到更大的结构有序性。在相同时程内呼吸链细胞色素类也经历了相应的多相变化,本文讨论了这两者相关的可能机制,并为呼吸链电子传递机制的动态聚集模型提     

γ-微管蛋白研究进展

概述了近年来对γ-微管蛋白复合体结构、分子机制以及功能的研究进展.γ-微管蛋白是真核生物体内一种重要的保守性功能蛋白,以γ-微管蛋白小复合体和γ-微管蛋白环式复合体两种形式存在.通过γ-微管蛋白复合体结合蛋白定位于微管组织中心,参与微管的晶核起始以及有丝分裂纺锤体的组装等细胞功能.     

紫细菌捕光色素蛋白复合体及光化学反应中心的研究进展

概述了近年来有关紫细菌捕光色素蛋白复合体及光化学反应中心的研究进展,并重点介绍了两种捕光色素蛋白复合体的结构以及复合体中相关色素分子在激发能传递中的作用机理.还详细阐述了紫细菌光化学反应中心的结构及反应中心中各个辅助因子在光能转化为生物可利用的化学能中的作用机理.     

KAP-1:转录调控中的一个桥梁分子

KAP-1(又称TIF1b, TRIM28等)是一种转录中介因子, 在诸多转录调控复合体中起桥梁作用。它通过其N端RBCC结构域与含KRAB结构域的锌指蛋白、MDM2、MM1、C/EBPb等相互作用; 通过C端的PHD及BrD结构域与SETDB1、Mi-2a等分子相互作用, 参与形成具有组蛋白甲基化酶或组蛋白去乙酰化酶活性的复合体; 通过中间的HP1BD区域与HP1蛋白相互作用, 进而与组蛋白相结合。大量研究表明, KAP-1作为一个桥梁分子, 主要以共抑制因子形式参与转录抑制复合体的形成, 在某些复合体中也可作为共激活因子发挥作用。KAP-1参与形成的复合体在精细胞发育、胚胎早期发育等生理过程中发挥重要的调控作用, 这种调控属于表观遗传调控范畴。     

2012年第6期《遗传》封面说明

表观遗传是指非DNA突变的可遗传表型。从分子水平上来说,表观遗传是因染色质的修饰或构象变化而引起的基因表达变化。SWI/SNF染色质重塑复合体即是表观遗传分子机制中的重要一员;SWI/SNF复合体依赖ATP水解的能量打开核小体结构,使转录因子可以接近DNA,从而有利于转录调节。SWI/SNF复合体核心组分INI1/hSNF5负责与多种转录调节蛋白结合。这些转录调节因子有些是重要的原癌蛋白,如c-myc、ALL1、核抗原2和GADD43等;也有重要     

单颗粒电子显微学的研究进展

单颗粒电子显微学是一种新型的结构生物学技术和方法,一方面,其解析生物大分子复合体结构的分辨率日益提高,可以达到近原子分辨率,提供大蛋白分子或复合体的精细结构;另一方面,还可以解析生物大分子在不同功能状态下的结构及变化,对于揭示生物大分子复合体结构的作用机理具有重要作用。本文就单颗粒电子显微学的研究进展作一综述。     

2001年全国植物光合作用、光生物学及其相关的分子生物学 学术研讨会征文通知

中国植物生理学会、中国生物物理学会和中国植物学会联合组办 ,广西师范大学生物系承办的全国植物光合作用、光生物学及相关分子生物学研讨会拟于 2 0 0 1年 10月下旬在广西桂林市召开 .会议征文内容 :1 植物光合作用 :原初反应与放氧、光合膜蛋白复合体的结构与功能、电子与质子传递、光合碳代谢、光合生理生态、光合机理的运转与调节、光合作用与作物生产力关系等 ;2 光生物学 :生物系统的光物理与光化学、光医学、环境光生物学、生物发光及其新分析技术与新方法等 ;3 植物分子生物学与生物技术 :光合作用的分子生物学、关键发育过程的分…     

20 0 1年全国植物光合作用、光生物学及其相关的分子生物学学术研讨会征文通知

中国植物生理学会、中国生物物理学会和中国植物学会联合组办 ,广西师范大学生物系承办的全国植物光合作用、光生物学及相关分子生物学研讨会拟于 2 0 0 1年 1 0月下旬在广西桂林市召开 .会议征文内容 :1 植物光合作用 :原初反应与放氧、光合膜蛋白复合体的结构与功能、电子与质子传递、光合碳代谢、光合生理生态、光合机理的运转与调节、光合作用与作物生产力关系等 ;2 光生物学 :生物系统的光物理与光化学、光医学、环境光生物学、生物发光及其新分析技术与新方法等 ;3 植物分子生物学与生物技术 :光合作用的分子生物学、关键发育过程的…