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膜蛋白结晶方法论述被引量：1: 2011年; 膜蛋白在细胞生命活动中承担各种重要功能,其基因数目约占整个基因组编码基因的30%,但已知的膜蛋白结构数目却只占整个蛋白质结构数据库的1%左右。近年来,膜蛋白逐渐成为结构生物学的研究热点,膜蛋白结构研究在重组蛋白表达、纯化和结晶等方向也出现了各种技术上的进步。本文简要论述了目前各种与膜蛋白结构研究相关的X-射线晶体学实验方法,主要包括膜蛋白样品制备、结晶方法等。膜蛋白结构研究是机遇与挑战并存的领域,随着经验的积累和技术的发展,这一领域正在吸引着越来越多的结构生物学工作者。; 范俊萍张凯; 关键词：膜蛋白

Proton transfer-mediated GPCR activation: 2015年; G-protein coupled receptors （GPCRs） play essential roles in signal transduction from the environment into the cell. While many structural features have been elu- cidated in great detail, a common functional mechanism on how the ligand-binding signal is converted into a conformational change on the cytoplasmic face result- ing in subsequent activation of downstream effectors remain to be established. Based on available structural and functional data of the activation process in class-A GPCRs, we propose here that a change in protonation status, together with proton transfer via conserved structural elements located in the transmembrane region, are the key elements essential for signal trans- duction across the membrane.; Xuejun C. Zhang Can Cao Ye Zhou Yan Zhao; 关键词：GPCR ACTIVATION PROTONATION

线粒体运动及其相关的细胞骨架和蛋白被引量：2: 2011年; 线粒体是真核细胞中十分重要的细胞器,它密切影响着细胞能量的供应、钙离子浓度的稳态以及细胞凋亡等过程。因此,线粒体恰当的分布关乎细胞的功能和生存,这就涉及到线粒体的运动和固定。在极化细胞(如神经细胞和出芽的芽殖酵母)中,线粒体的运动与固定之间的平衡就显得更为重要。细胞骨架以及一些相关蛋白在线粒体运动过程中起着重要作用。本文对线粒体运动的要素,如骨架蛋白、马达蛋白、衔接蛋白和线粒体上的货物蛋白等进行了归纳,并对当前线粒体运动研究的进展进行了综述。; 陈邵宏庞效云孙飞; 关键词：神经细胞芽殖酵母细胞骨架马达蛋白

脂分子对整合膜蛋白结构与功能的影响: 2012年; 生物体内,整合膜蛋白镶嵌在磷脂双分子层中,与膜脂分子形成一个动态的复合物。包裹在整合膜蛋白周围的脂类分子通常称为环形脂分子,而另一类脂分子通过氢键、疏水作用和静电力结合在整合膜蛋白的跨膜螺旋之间或膜蛋白复合物亚基间的界面上,这些分子被称为非环形脂分子。整合膜蛋白表面与非环形脂作用的位点称为非环形位点,是蛋白活性调控的重要位置。非环形位点对于分析细胞如何通过疏水分子实现对整合膜蛋白结构和功能的精确调节作用具有普遍意义。膜脂分子与整合膜蛋白的长期共进化,使二者间的化学相互作用具有一些明显的特征。例如,脂分子头部附近,常常有两个甚至更多的氨基酸残基与其形成氢键,这些氨基酸残基通常采用一个带正电的残基与一个极性残基的组合方式;Trp和Tyr常出现在脂相-水相的界面上,便于与脂分子形成范德华力相互作用,这为整合膜蛋白的结构和功能研究提供了一种思路和方法。; 衡杰吴岩王先平张凯

线粒体钙离子转运的研究进展被引量：15: 2013年; 线粒体内的钙离子浓度对于线粒体的ATP合成、线粒体通透性转变孔道的开放及细胞质内钙信号的调节具有重要影响。线粒体的钙离子转运调节平衡是线粒体除合成ATP和诱导细胞凋亡以外的又一重要功能。线粒体中存在钙吸收和钙释放两种重要的钙转运机制。文章就线粒体外膜钙离子的转运、内膜钙离子的吸收和释放等线粒体钙离子转运方式的研究历史和最新研究进展进行了综述。; 陆久维翟宇佳孙飞; 关键词：线粒体 MCU

Dynactin辅助dynein进行细胞内物质运输的研究进展被引量：1: 2012年; 胞质动力蛋白(cytoplasmic dynein)是沿微管向负极运动的马达蛋白,参与细胞内多种物质的运输,运输的货物(cargo)小至信使RNA和蛋白质,大至细胞器和囊泡。动力蛋白只有与动力激活蛋白(dynactin)结合在一起时才有活性。动力激活蛋白是一个分子量为1.2 MDa的多亚基复合物,利用分子生物学和免疫电子显微镜技术,研究者已阐明了其亚基的组成信息,并得到了一个初步的结构模型。10年来,随着对各亚基功能研究的不断深入,研究者发现动力激活蛋白不仅可以增强动力蛋白在微管上的运动持续性,而且还可帮助其结合细胞内的其他成分。然而,动力激活蛋白与动力蛋白之间如何相互调节功能,动力激活蛋白作为接头蛋白如何控制货物在动力蛋白上的结合与解离,这两个核心问题尚未解决。本文就动力激活蛋白的亚基组成及其辅助动力蛋白发挥功能等研究成果进行总结,并对以后的研究趋势进行展望。; 王圣柳孙飞; 关键词：动力蛋白微管

螺旋组装体的电镜三维重构: 2013年; 低温电镜三维重构技术近年来得到飞速发展,其在分析生物大分子复合物的结构和功能中起着重要作用。低温电镜三维重构技术主要包括电子断层三维重构技术、电子晶体学及单颗粒三维重构技术。由于无需结晶,且所能达到的分辨率较高,目前,单颗粒三维重构技术已经成为电镜三维重构领域的主流技术。在用单颗粒三维重构技术进行结构解析时,有一类特殊的研究对象,即螺旋组装体,如烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)、微管和微丝(microfilament)、艾滋病病毒1型(HIV-1)衣壳蛋白等,对这类螺旋组装体的结构进行三维重构不是很容易,涉及诸多物理和数学的概念。本文重点介绍螺旋组装体的基本重构原理,包括螺旋组装体的数学描述、衍射指数的推导和物理意义、螺旋点阵和真实螺旋组装体Fourier变换间的关系,以及螺旋对称参数的测定和计算等。在此基础上,文章综述了螺旋组装体的三维重构算法,主要包括频率空间的Fourier-Bessel重构方法和实空间的迭代单颗粒重构方法。最后,文章以与细胞极性发生相关的蛋白Par-3的N端结构域Par-3 NTD为实例,详细介绍了Par-3NTD螺旋组装体的实空间迭代单颗粒重构方法。; 张艳孙飞

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国家重点基础研究发展计划(2011CB910301)