铜蛋白质的配位化学模拟

概述了生物酶中铜蛋白质配位化学模拟的研究进展，介绍了铜离子配合物生物酶活性中心的重要铜蛋白质的结构与功能的研究方法及最新进展。     

蛇毒蛋白质中金属离子及其配位化学的研究

蛇毒蛋白质中金属离子及其配位化学的研究刘清亮吴双顶张祖德余华明（中国科学技术大学应用化学系安徽合肥２３００２６）在生命体内，金属离子能参与许多重要的生物化学反应，其实质就是金属离子与生物大分子的相互作用。蛇毒可以用作药物，具有抗凝、止血、抗癌和镇痛等...     

化学标记与蛋白质/多肽的识别检测

化学标记技术可以实现选择性地标记蛋白质/多肽分子,从而极大地提高了对蛋白质/多肽的识别效率和检测灵敏度,是突破蛋白质/多肽化学组成局限和仪器分析检测能力瓶颈的有效途径.本文对目前这一领域的研究现状扼要地进行了综述,主要包括针对蛋白质/多肽分子中内源氨基酸残基的标记策略、蛋白质/多肽分子中翻译后修饰基团的标记策略、基因编码表达肽段的标记策略以及配体/抗体亲和标记策略.透过这些研究所取得的成果,可以断定化学标记技术将会不断发展并将在蛋白质及蛋白质组学研究中发挥重要作用.     

可基因编码的多肽-蛋白质化学反应对

蛋白质的化学修饰在蛋白质工程、生物材料以及化学生物学等领域具有重要的意义.近年来,可基因编码的多肽-蛋白质化学反应对的发展为蛋白质的化学修饰提供了新的思路和强大的工具.本专论回顾了此类新型化学方法的发展背景,详细阐述了多肽-蛋白质反应对的作用原理和调控机制,介绍了业内在拓展一大类具有各种特性的反应对家族方面的初步尝试,并总结了它们在蛋白质拓扑工程学、蛋白质材料以及蛋白纳米组装体等诸多方面的应用.蛋白质独特的可基因编码的特性赋予了其广泛的可修饰性和体内应用的潜力,而由其衍生的诸多蛋白质超分子结构更为发展人工蛋白质机器以及多功能的"活"材料奠定了基础.     

蛋白质的化学糖基化研究进展

细胞内超过50%的蛋白质为糖蛋白,糖基在很大程度上影响着蛋白质的折叠、稳定性、信号传导、生物活性、免疫原性及药代动力学等.化学糖基化是获得糖基结构和糖基化位置确定的糖蛋白的有效方法.本文以糖蛋白合成技术的发展和应用为导向,围绕糖-肽键的形成,概述了蛋白的化学糖基化研究进展.     

蛋白质高分子结合体

蛋白质高分子结合体是蛋白质与高分子化合物以特定位置或方式结合的产物。其中,蛋白质(包括酶和多肽)分子中氨基酸残基上的氨基、巯基和羧基是常用的结合位点。本文主要对蛋白质高分子结合体的制备方法进行了综述。聚乙二醇是合成高分子中能够有效改善蛋白质性能的修饰剂,而多糖则是用于制备蛋白质高分子结合体较成功的天然高分子化合物。“点击化学”、活性聚合技术等技术已经被成功应用于蛋白质高分子结合体的制备。某些具有特异结合功能基团的化合物(如金属卟啉、生物素等)与高分子共价结合后也可制备蛋白质高分子结合体。在研究蛋白质高分子结合体制备方法的基础上,近年来开始了这类大分子的自组装行为研究,尤其是对巨型双亲性分子自组装行为的研究,这为设计和构筑先进功能材料提供了新的思路。与高分子化合物的结合是改善蛋白质性能和拓宽蛋白质应用范围的重要技术之一。蛋白质高分子结合体不但可用于生物医药领域,而且在纳米技术和材料科学等领域具有潜在的优势。     

后基因时代的化学——蛋白质学的兴起

人类基因破译的完成是 2 0 0 1年最引人入胜的壮举。我国也于同年 8月完成所承担的光荣任务 (英文中国日报 9月 3日 ,2 0 0 1年 )。这是全世界科学家集体完成的具有划时代意义的激动人心的历史事件。它不仅将为人类带来更高的生活质量 ,也使人类得以具体深入地认识他们自身 ,从而创造更加美好的未来。蛋白质学 (ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ)是研究细胞内普遍存在的蛋白质及它们如何协同运作以实现生理、心理、行动、思维的复杂功能 ,使人们能更深入地理解他们自身存在的意义与价值。人类基因计划的完成 ,使人们有可能编码千百万蛋白质的基因路径图…     

推荐一个综合化学教学实验——酰胺键缩合试剂DEPBT的合成

介绍一个多步有机合成的综合化学教学实验。该实验以邻氨基苯甲酸和三氯化磷为原料,经过4步反应合成酰胺键缩合试剂DEPBT。讨论了该实验在本科生综合化学实验教学工作中的实践效果。     

蛋白质和肽类分子的聚乙二醇化化学

蛋白质和肽类生物大分子聚乙二醇化后，溶解行为改善，稳定性增强，免疫原 性消除或降低，循环半衰期延长，药物动力学优化，因而在生物技术和生物医学中 具有重要的应用前景，聚乙二醇化也逐渐发展成为一种平台技术．随着聚乙二醇化 蛋白质和肽类进入临床试验阶段，聚乙二醇化化学越来越引起研究者的重视．简要 评述第一代和第二代聚乙二醇化化学，主要包括聚乙二醇化学修饰剂的类型与性能 比较等．     

超声化学法制备蛋白质微球

采用高强度的超声波照射油/蛋白质水溶液的两相界面,可以得到载水不溶性液体的蛋白质微球。本文首先介绍了超声化学的背景知识,然后叙述了利用超声化学反应产生蛋白质微球的方法与成球机理,重点对蛋白质的交联与改性自组装作了较为详细的介绍。此外,还叙述了不同实验条件如,超声波照射时间,超声功率,探头位置,油水相体积分数等对蛋白质微球性能的影响,并对蛋白质微球的生物活性进行了探论。最后介绍了蛋白质微球的应用,如作为药物载体及在其他生物领域的应用等。这种超声化学反应方法为聚合物微球的制备提供了一个新的研究思路, 在生物医药领域将有广泛的应用。     

蛋白质-蛋白质相互作用界面统计分析

以作者开发的从蛋白质结合部位推导出其界面所具有的疏水性质和氢键性质的计算程序PP_SITE为基础,利用蛋白质结构数据库(PDB),对蛋白质-蛋白质相互作用界面进行了统计分析.从PDB中挑出非冗余的链间相互作用对,计算出这个数据集中所有链间界面的疏水和氢键相互作用特征.对得到的界面特征进行统计分析,寻找能够明显聚类的界面特征.结果表明，界面大小、氢键和疏水相互作用在界面所占比例以及疏水相互作用的集中程度可以作为分类的依据.     

细菌化学趋向性受体聚集体的相互作用

细菌化学趋向性受体的最小结构单元为二聚体,在细胞膜上这些二聚体会聚集成大团簇. X射线晶体结构和低分辨电镜结构测定表明,这些团簇有两类不同的形式,一种是在晶体结构中观察到的倒金字塔式二聚体的三聚体重复形成的聚集,另一种为由二聚体尾部相互盘绕形成的拉链状聚集. 有关拉链状聚集的详细分子模型目前尚不清楚. 本文使用蛋白质-蛋白质对接的方法研究了大肠杆菌丝氨酸化学趋向性受体Tsr 二聚体之间的相互作用. 分子对接计算表明,倒金字塔式聚集和拉链状聚集的基本复合物都是可以出现的,相应复合物的分子动力学模拟表明这些结构都具有一定的稳定性. 对于所获得的拉链状聚集体的基本复合物结构模型进行了详细的二聚体作用界面分析,发现二聚体间主要通过静电和疏水作用形成复合物,其中Arg388、Phe373 和Ile377是形成拉链状聚集的关键作用残基. 所建立的Tsr 拉链状聚集的结构模型有助于揭示细菌化学趋向性受体在细胞膜上聚集的分子机制,为进一步的聚集理论及模拟研究提供了基础.     

分析蛋白质-蛋白质相互作用界面的新方法

疏水性和氢键是蛋白质-蛋白质相互作用中的主要因素.提出一种新的计算方法，从蛋白受体的结合部位推导出蛋白配体相应部位应该具有的疏水性质和氢键性质.应用这种方法可以很容易地找出影响相互作用的关键残基，并且将界面的这两种特征用图形软件显示出来.在应用到实际蛋白-蛋白相互作用中时，发现它的用途并不限于此.它可以作为研究蛋白相互作用的一个基本工具.     

基于蛋白质半胱氨酸的活性蛋白表达谱分析

蛋白质中的半胱氨酸对维持和调控细胞内的氧化还原平衡起着重要作用,同时它们也是多种蛋白质的功能活性位点,参与诸多生理过程。此外,蛋白质中的半胱氨酸上所发生的一系列翻译后修饰也扩展了蛋白质功能的多样性。随着化学蛋白质组学的发展,基于活性的蛋白表达谱(Activity-basedproteinprofiling,ABPP)分析技术在探究蛋白质半胱氨酸及其翻译后修饰方面取得了很多重要的研究成果。本文简要介绍了用于蛋白质半胱氨酸的活性蛋白表达谱分析方法,讨论了针对蛋白质半胱氨酸及其翻译后修饰的蛋白质组学领域的最新研究,并对该领域的未来发展趋势进行了展望。     

蛋白质相互作用的研究方法

生物体的生理功能主要由细胞中的蛋白质控制和调节。其中,多数蛋白质是通过与配体结合或是作为蛋白质复合物中的一部分参与细胞的代谢过程。因此,研究蛋白质间的相互作用是理解生命活动的基础。本文对现有蛋白质相互作用的研究方法和技术进行了评述。     

化学改性大豆蛋白凝胶溶胀过程规律的研究

将大豆蛋白(SPI)经预热处理、EDTAD酰化和戊二醛交联,制备出改性大豆蛋白凝胶.通过红外与化学法研究了改性大豆蛋白分子的结构变化,结果表明,经EDTAD改性,大豆蛋白分子的侧链基团和分子链构象均发生变化;侧链的游离氨基与EDTAD发生酰化反应,为蛋白质分子链引入羧基;基团分析数据显示,改性大豆蛋白分子中游离氨基数减少,羧基数增加,增加的羧基数与减少的氨基数之比约为3:1.研究了改性大豆蛋白凝胶的溶胀率变化,并对溶胀数据进行数学处理,分析了不同mEDTAD:mSPI的凝胶的溶胀过程规律,结果显示,mEDTAD:mSPI为0,0.05,0.1和0.2的改性大豆蛋白凝胶在水中的溶胀率为24.2,54.01,87.27和95.87,说明分子链引入一定量的EDTAD使凝胶溶胀率增大;其溶胀特征指数为0.5,表现为Fickian扩散.研究了改性凝胶在不同pH下的溶胀过程规律,结果显示,在pH4.30和6.08时,凝胶溶胀特征指数n范围是0.5n1,表现为non-Fickian扩散,而在碱性pH10.04,凝胶特征溶胀指数为0.5,仍表现为Fickian扩散.改性大豆蛋白凝胶溶胀率对pH变化具有敏感性,其溶胀-消溶过程曲线呈W形,显示凝胶具形状记忆功能.     

细菌化学趋向性受体聚集体的相互作用

细菌化学趋向性受体的最小结构单元为二聚体,在细胞膜上这些二聚体会聚集成大团簇.X射线晶体结构和低分辨电镜结构测定表明,这些团簇有两类不同的形式,一种是在晶体结构中观察到的倒金字塔式二聚体的三聚体重复形成的聚集,另一种为由二聚体尾部相互盘绕形成的拉链状聚集.有关拉链状聚集的详细分子模型目前尚不清楚.本文使用蛋白质-蛋白质对接的方法研究了大肠杆菌丝氨酸化学趋向性受体Tsr二聚体之间的相互作用.分子对接计算表明,倒金字塔式聚集和拉链状聚集的基本复合物都是可以出现的,相应复合物的分子动力学模拟表明这些结构都具有一定的稳定性.对于所获得的拉链状聚集体的基本复合物结构模型进行了详细的二聚体作用界面分析,发现二聚体间主要通过静电和疏水作用形成复合物,其中Arg388、Phe373和Ile377是形成拉链状聚集的关键作用残基.所建立的Tsr拉链状聚集的结构模型有助于揭示细菌化学趋向性受体在细胞膜上聚集的分子机制,为进一步的聚集理论及模拟研究提供了基础.     

对《普通高中化学课程标准》中氨基与亚硝酸法检测蛋白质含量的商榷

《普通高中化学课程标准》中检测蛋白质含量的方法是利用氨基与亚硝酸的反应,其原理是α-氨基与亚硝酸可定量生成氮气,但蛋白质侧链和辅基中的含氮基团难以进行上述反应或者无氮气生成,因此该法不能用于检测蛋白质的含量,但可用于测定蛋白质的水解度。通过比较各种检测蛋白质含量的方法——凯氏定氮法、紫外吸收法、双缩脲法、BCA法、folin-酚试剂法、考马斯亮蓝结合法,建议高中化学教学中采用双缩脲法。