活性导向的化学探针在氨基酸反应活性表征中的应用进展

原创药物的研制得益于蛋白质新靶标的发现,而新靶标的发现依赖于高可信度、高通量的药物-蛋白质相互作用分析方法。蛋白质作为生命功能的执行者,其表达量、空间定位与结构差异直接影响药效的发挥。目前,超过85%的蛋白质尚被认为是无法成药的,主要原因是缺少药物分子靶向的空腔以及相应的反应活性位点。因此,基于蛋白质组学层次实现对氨基酸反应活性位点的表征成为原创共价靶向药物设计的关键,也是克服难以成药靶标蛋白问题的关键。近年来,质谱技术的飞速发展极大地推动了基于蛋白质组学技术的药物-靶蛋白相互作用研究。其中基于活性的蛋白质组分析(ABPP)策略是利用活性位点导向的化学探针分子在复杂样品中实现功能状态酶和药物靶标等蛋白质的检测。基于化学探针的开发和质谱定量技术的发展,ABPP技术在氨基酸反应活性表征研究中展现出重要的应用潜力,将助力于药物新靶标的发现和药物先导化合物的开发。ABPP策略主要基于蛋白质的活性特征进行富集,活性探针作为ABPP策略的核心,近年来取得了飞速进展。该文回顾了ABPP策略的发展历程,重点介绍基于广谱活性探针的ABPP技术在多种氨基酸反应活性筛选领域的研究进展,并对其在药物靶点发现中...     

天然无序蛋白质:序列-结构-功能的新关系

天然无序蛋白质是一类新发现的蛋白质,它们在天然条件下没有确定的三维结构,却具有正常的生物学功能,广泛参与信号传递、DNA转录、细胞分裂和蛋白质聚集等重要的生理与病理过程.无序蛋白质的发现是对传统的蛋白质"序列-结构-功能"范式的挑战.在这篇综述里,我们首先回顾了蛋白质的传统范式以及无序蛋白质的发现过程,然后介绍无序蛋白质在结构、序列、功能等方面的特征与相互作用,并以分子识别过程为例,进一步阐述目前国际上对无序蛋白质所具有优势的一些认识与观点.我们还分析了无序蛋白质研究在生命科学和医学等领域的应用前景,并介绍了国内在无序蛋白质领域的研究现状.     

功能材料在蛋白质组研究中的应用进展

随着对蛋白质组鉴定深度、定量准确性及分析速度越来越高的要求,对蛋白质组学方法的研发提出了新的挑战。为了应对这些挑战,传统的蛋白质组学方法因其灵敏度低、准确性差以及耗时长等不足已经难以满足蛋白质组学研究领域不断提出的新需求。而将通过光、电、磁、热、化学、生化等作用合成具有特定功能的材料用于蛋白质组的研究,可以克服传统蛋白质组学分析技术的局限性,为蛋白质组学研究起到促进作用。该文对功能材料在蛋白质组研究中应用的新进展进行综述。     

米糠的综合利用

米糠是稻谷中糙米的表面层,含有糖类、脂肪、蛋白质和维生素等化学成分。我国米糠资源丰富,但其营养价值和资源效益未得到充分发挥。本文较系统地介绍了当前米糠精制过程中的分离物及其综合利用。     

绿色荧光蛋白质——2008年诺贝尔化学奖成果介绍

介绍了2008年诺贝尔化学奖得主下村修、马丁.查尔菲和钱永健3位科学家在绿色荧光蛋白质的发现和开发方面的卓越贡献,阐述了绿色荧光蛋白质的结构、性质以及应用等。     

合成复杂天然多肽的又一胜利——苏联短杆菌环肽素(Gramicidin S)的合成

近十年来是蛋白质化学取得伟大进展的年代。由于许多新方法和新工具的提出和广泛地在蛋白质化学中的有效应用,复杂多肽和蛋白质的秘密,正日益为人们所揭露。许多复杂多肽的结构,已一个一个地为人们所探明了。如属于荷尔蒙的催产素、抗生素的苏联短桿菌环肽素、毒素的瓢蕈毒素(Phalloidin),以及桑格(F.San-ger)等所确定的蛋白质的胰岛素的结构。大家知道,复     

化学新课程教学中开发生成性资源的现状调查与思考

随着新课程的实施,对广大教师提出了许多新的要求,也带来了许许多多的新问题。在课堂教学过程中也必将会蕴育出更多新的生成性教育资源。我们旨在通过本次调查,了解新课程化学教学中开发和利用生成性资源的现状。以期尽快将先进的新课程理念转化为教师的教学行为;切实转变传统的教学观念,有效改进课堂教学方法,进一步改革学生学习方式,拓展学生的学习资源。     

新型保健饮料长寿长乐饮的研制

利用贵州药材资源丰富的优势,开发研制了味美可口、营养丰富的纯中药滋补健身饮料－长寿长乐饮,该饮料含有丰富的营养成分,如多种氨基酸、微量元素、蛋白质、维生素以及活性成分,具有固本培元,强壮身体、调节人体机体平衡,提高人体免疫力、抗疲劳、抗衰老等功效。     

农作物秸杆中钾元素的回收与利用

土壤钾素亏缺严重限制了我国农业生产的发展,现有钾资源已经不能满足我国农业需要,目前钾资源的开发主要集中在海水和钾矿,而农作物秸杆作为我国的富钾资源,其利用效率和质量都不尽人意,对秸杆的利用大多还停留在田间焚烧、直接还田以及用作牲畜饲料等传统途径,其利用率还不足40%,秸杆的进一步开发应该引起足够的重视。     

蛋白质微阵列芯片技术及其在抗体筛选中的应用

微阵列是一种可用于生物学研究的大规模、高通量的重要分析技术.近年来,蛋白质微阵列技术已经在蛋白质组的功能研究、疾病诊断以及药物开发中显示出巨大的潜力^[1,2],例如可用于抗原-抗体、蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸、蛋白质-脂质、蛋白质-小分子以及酶-底物等之间相互作用的分析等.     

氢氘交换质谱技术在蛋白质和蛋白复合物结构研究中的应用进展

蛋白质是生命功能的执行者,其功能的发挥受自身结构动态变化、与其他生物分子的相互作用及修饰等因素的调节。因此,对蛋白质及蛋白复合物结构的研究有助于揭示重要生命过程中的分子机理与机制。氢氘交换质谱(Hydrogen deuterium exchange mass spectrometry,HDX-MS)是研究蛋白质结构、动态变化和相互作用的强有力工具,也是传统生物物理手段的重要补充。该文综述了HDX-MS的基本原理、机制、实验方法和研究最新进展,并从蛋白质自身动态变化、蛋白质-小分子相互作用、蛋白质-蛋白质相互作用3个方面介绍了近年来HDX-MS在蛋白及蛋白复合物研究中的应用进展。     

多肽及蛋白质的化学合成研究

多肽与蛋白质作为生物体内的活性物质和生命活动的物质基础,在信号传递、能量利用、免疫应答等基础生理过程发挥着至关重要的作用,并与多种疾病的发生密切相关。获得一定数量高纯度的多肽和蛋白质是研究其结构、生物学功能以及开发相关药物的重要前提。天然多肽与蛋白质的来源主要有动植物的组织器官、微生物的次级代谢产物等。目前,自然提取、重组技术和化学合成是多肽与蛋白质的主要获得途径。相较于从天然产物中提取分离和基因重组表达,化学合成能够方便地在多肽与蛋白质的任意位点引入非天然氨基酸或特定类型的翻译后修饰基团,如糖基化、磷酸化、荧光团及光交联反应基团等,极大地促进了多肽与蛋白质在基础医学及生物医药研究领域的应用发展。本综述全面介绍了多肽与蛋白质的各种化学合成研究策略,并讨论了这些策略的基本原理、优缺点及应用价值,旨在为多肽及蛋白质的合成研究提供参考。     

油气资源分子工程与分子管理的核心技术与主要应用进展

石油与天然气资源极其宝贵,如何使油气资源价值最大化是炼油化工行业发展的最高目标.本文综述了油气资源分子工程与分子管理的概念及相应的技术架构与体系,并按照所提出的理念,总结了在开展、指导智能炼化建设,分子级先进计划管理系统,产品质量与产品结构转型升级等新催化剂、新工艺的开发与应用方面的研究进展.     

以溴甲酚绿为电化学探针线性扫描极谱法测定人血清白蛋白

蛋白质含量的测定是临床检测、生化分析等方面的重要内容。本研究以溴甲酚绿为电化学探针,考察了其与蛋白质相互作用的最佳条件,建立了测定蛋白质的电化学分析方法,该方法试剂和反应体系稳定,测定方法简单,灵敏度高,应用此法对人血清实际样品进行了测定,结果同传统的考马斯亮蓝G-250光度法一致。     

磷酸化蛋白质分析技术在蛋白质组研究中的应用

磷酸化修饰蛋白质的分析是蛋白质组研究中的重要内容。对于目前磷酸化蛋白质分析所涉及的各种方法,包括放射性同位素标记,抗体免疫印记等传统方法和以串联质谱各种扫描技术为基础,结合亲和提取、液相色谱-质谱联用等手段的新技术、新方法,以及这些技术在磷酸化蛋白质组学中的应用予以评述。     

基于流式微球分析技术的超高灵敏度蛋白激酶活性分析

蛋白激酶引发的蛋白质磷酸化在细胞信号转导过程中发挥着极其重要的调控作用。研究表明,众多的人类疾病和蛋白激酶的活性异常密切相关,蛋白激酶也因而成为治疗癌症、炎症和其它免疫调控紊乱等复杂性疾病的重要药物靶点,开发、筛选小分子蛋白激酶活性抑制剂是当前新药研发的重要方向。因此,建立操作简单、成本低廉、灵敏度高的蛋白激酶活性检测方法是实现以蛋白激酶为靶点进行疾病诊断及新药开发的先决条件。传统激酶活性分析方法主要是依赖放射性32P标记或对特定磷酸化     

中学化学课程资源包的设计和开发

课程资源包是课程资源的集合体,它具有容量大、活动性、适用性强和应用范围广等特点,在有效教学过程中被广泛应用。积极开发、利用和更新课程资源,不仅对于有效教学本身是一种促进,更是学生能力培养和教师专业发展的必要途径。在已有研究基础上,对化学课程资源的定义与类型、课程资源包的设计开发的途径和步骤等进行了探讨,并以人教版高中《有机化学基础》中“羧酸酯”为例就如何开发和利用化学课程资源包作了案例分析。     

石墨烯材料与蛋白质的相互作用

石墨烯材料凭借其优异的物理化学性质在生物化学以及生物医学领域备受关注,展现出了广阔的应用前景。值得注意的是,石墨烯材料在应用于载药、医学检测与诊断及生物成像等诸多领域时,会不可避免地与生物体内的各种蛋白质分子产生相互作用,进而改变石墨烯材料自身的理化性质并影响蛋白质的构象及生物学功能。因此研究石墨烯材料与蛋白质分子之间的相互作用,对于理解和评估其生物学效应,开发新型生物化学技术,具有至关重要的意义。本文综述了近年来针对石墨烯材料与蛋白质分子相互作用开展的代表性的科学研究,分类介绍了石墨烯家族中的各种材料与蛋白质相互作用的分子机制与规律,并介绍了基于蛋白质分子与石墨烯材料相互作用开发的新型应用技术,最后对这一领域未来的热点研究方向进行了分析和展望。     

3D打印便携式凝胶电泳装置用于蛋白质的快速检测

随着现场分析对于快速、便携和经济型检测的需求,分析仪器的便携化和微型化备受关注。3D打印技术的不断发展,将会极大推动小型化、便携式实验设备的开发和研制。分析仪器的微型化有助于促进资源不足地区在医疗现场、食品安全和环境污染等方面的现场监测。目前,用于蛋白质分离的凝胶电泳装置多为实验室用小型化分析仪器,可用于现场快速分离蛋白质的小型化仪器尚未见报道。该研究设计加工了一款便携式凝胶电泳装置,用于蛋白质的快速分离检测。首先,通过3D打印加工的凝胶电泳装置可在实验室内方便、快捷、低成本的复制。其次,通过对预染蛋白质相对分子质量标准的分离测试,对该系统结构进行优化。优化后该凝胶电泳装置电泳槽的尺寸仅为15 mm×20 mm×17 mm,采用3D打印技术可在5 h内加工完成,耗费打印材料10 mL。正负极所用电泳缓冲液共需4 mL,所使用的25 V锂电池可实现100 h左右的工作时间。装置优化后可实现蛋白质的快速高效分离。随后,在5种常用蛋白质相对分子质量标准的分离中,该装置与商业化平板凝胶电泳分离效果相当,同时具备更快的分离速度。该研究在便携式凝胶电泳装置的开发及其在蛋白质快速分离方面取得了初步成果,但在分离完成后立即对蛋白质进行定量分析以及更多实际样品的应用方面还需要进一步研究。     

合成气定向转化制低碳烯烃

正低碳烯烃,包括乙烯、丙烯、丁烯,被广泛用于生产塑料、纤维等化工产品,是基本而重要的化工原料,更是现代化学工业的基石。传统是通过石脑油裂解获得低碳烯烃,对富煤贫油少气的我国来说,开发从煤炭、天然气、生物质等非石油资源制备低碳烯烃的方法具有重要的社会意义和战略意义。合成气是碳资源转化利用的重要平台。自上世纪二十年代,德国科学家Fischer和Tropsch发明了煤经合成气生产液体燃料的费托(FT)过程,研究