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有关冷冻电镜解析的人源蛋白酶体26S全酶高分辨三维动态结构的研究
蛋白酶体是细胞中用来调控特定蛋白质的浓度和清除错误折叠蛋白质的主要机制的核心组成部分,是细胞中最普遍的不可或缺的大型全酶超分子复合机器之一,也是迄今为止发现的最大的蛋白降解机器。人源蛋白酶体全酶包含至少64个亚基,由盖子 (Lid)和基座(Base)亚复合体组成的调控颗粒RP(Regulatory Particle)所激活。2016年,该课题组与其合作者在《美国科学院院刊》报道了人源蛋白酶体的基态近原子分辨的冷冻电镜结构,以及三个亚纳米分辨的RP-CP亚复合体亚稳或过渡态的共存结构,并首次发现其中一个亚稳态构象的CP的底物转运通道处于开放状态(见PNAS 2016, 113: 12991-12996)。这一发现被德国马普所Baumeister课题组及其合作者在2017年的一篇《美国科学院院刊》论文中通过酵母蛋白酶体全酶的冷冻电镜亚纳米精度分析进一步证实、引用和比较(见PNAS 2017, 114, 1305-1310)。然而,在这些工作中,CP开放态的全酶结构离近原子分辨还有较大距离,未能充分揭示人源蛋白酶体全酶的激活后的运动行为。毛有东、欧阳颀课题组及其合作者在前期工作的基础上,利用他们自主开发的基于统计流行算法的高性能计算软件ROME(见PLoS ONE 2017, 12:e0182130)与优化的冷冻电镜处理方法,对ATP-γS结合状态下的人源蛋白酶体的全酶冷冻电镜单颗粒数据展开了深入分析,得到了6个共存的动态结构,其中包括3.6埃分辨率的基态结构,3.5埃的开放态CP结构,和三个CP开放态对应的亚稳简并态全酶4.2埃,4.3埃和4.9埃的结构。另外两个中间态结构分辨率为7.0埃和5.8埃。三个CP开放态对应的全酶结构的主要差别在于位于RP的AAA-ATPase激酶马达模块,伴随其不同的构象变化,至少有四个ATP-γS分子稳定结合在不同的AAA-ATPase亚基上,为其在不同核酸结合状态下形成的非稳定动态构象提供了重要证据。该研究首次观察到位于AAA-ATPase激酶马达模块中心的底物转运通道呈现从螺旋到鞍形不同的拓扑结构变化,为进一步分析底物和蛋白酶体全酶的相互作用奠定了重要基础。人源蛋白酶体全酶AAA-ATPase马达模块中心的底物转运通道发生大幅度的拓扑变构
北京大学 2021-04-11
基于聚焦离子束-扫描电子显微镜双束的材料微纳结构精确三维重构技术
基于聚焦离子束-扫描电子显微镜双束(FIB-SEM)的切割-扫描操作, 能够使材料的微纳结构在三维空间的精确重构得以实现。经过多年经验的积累,已开发出一套针对拥有复杂微纳结构的金属陶瓷复合材料进行三维重构的技术解决方案。该技术在固体氧化物燃料电池领域,为固体多孔电极材料的微纳尺度精确定量分析提供了有力的技术支持。作为本领域的知名专家,美国西北工业大学的 Scott A. Barnett 教授曾在国际 SOFC 领域规模最大的年会 International Symposium on SOFC 中重
哈尔滨工业大学 2021-04-14
甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)的合成新工艺研究
甲基环戊二烯三羰基(简称MMT)为一种无铅汽油抗爆剂,具有改善汽油辛烷值、提高燃料燃烧效率、减少汽车尾气排放等优点。该项目采用改进高温高压两步法制备MMT。采用该生产工艺使甲基环戊二烯与有机锰的转化率均超过89%,成本的下降有利于MMT工业化的实施。其工艺和产品质量达到国内领先国际先进水平。 2006年,MMT汽油抗爆剂项目得到国家发展和改革委员会高技术产业发展项目的支持,资助经费达800万元,江西省科技厅重大专项资助100元,该项目已经累计得到各类项目资金资助达1500余万元。目前,我校昌北精细化工基地已具有较大规模,成为我省高校产学研有机结合的典型示范基地。
江西师范大学 2021-05-05
合金石墨-高压水热反应釜
主要技术指标 (1).工作温度:≤500℃ (2).工作压力:≤20MPa(表压) (3)、规格;25、50、100、200、500、800ml。另可根据用户需求定做。 (4).操作方法                   1、高压水热合成反应釜用全不锈钢材料,外壳材质为304材质。 2、高压水热合成反应釜使用温度在500度以下,500度以下;工作压力≤20MPa 3、高压水热合成反应釜采用硬密封的原理,不会泄漏。 4、高压水热合成反应釜使用时将法兰上的螺栓松开,溶液杯取出溶液装入杯中,然后放在釜体内,将上盖密封槽与杯体上密封球面装在一起,注意:把紧螺栓时要对立面把紧,用力要均匀。不要一次性将任何一个螺栓把紧,当对立面螺栓均匀用力把紧时,再用力将所有螺栓对面把紧,方可进行操作升温。 5、高压水热合成反应釜当温度达到要求时,准备取出溶液杯将螺栓对立面均匀松开,不允许一次性将任何一个螺栓全松开,那样会损伤上盖密封槽和杯体上端密封面。 6、高压水热合成反应釜注意保护杯体上端密封球面,不能有磕、碰伤,或其它污物。 7、高压水热合成反应釜使用时注意清理上盖密封槽内的杂物,不能有污物和杂质,如不清理干净使用时会泄漏。 8、高压水热合成反应釜上盖外端中心带有密封丝堵,它是用来检验溶液杯密封进气试压接口。日常或使用过程中,不要将它打开,防止泄漏。 9、高压水热合成反应釜在使用过程中,如有泄漏现象返厂修复。   有下列情形的,不在保修范围。 (1)釜体磕、碰变形或严重损伤。 (2)溶液杯体上端密封球面有磕、碰伤痕 (3)釜体上盖密封槽有磕、碰划伤等。
巩义市城区众合仪器供应站 2025-04-27
氧化铁石墨烯复合材料在电化学能源存储和转化领域的研究
氧化铁石墨烯复合材料目前涉及的电化学方面的应用包括锂离子电池、超级电容器和燃料电池。氧化铁(包括Fe3O4,α-Fe2O3和γ-Fe2O3)是制作电化学器件非常有前途的材料,不仅具有成本低、无毒性、化学稳定性好等优点,还具有较高的理论电容量。但在实际使用时又因为自身导电性的不足以及反应的循环稳定性差等问题受到了限制。石墨烯因其具有超高的比表面积,较高的导电性,优异的化学和热力学稳定性,以及独特的光、热、机械性能,成为了非常合适作为制作电化学能源存储和转化器件的材料。负载氧化铁在石墨烯上,不仅能够弥
天津大学 2021-04-14
一种通过牙颌石膏模型CT数据和牙颌的全景透视图重建全牙的三维模型方法
本发明提供了一种通过牙颌石膏模型CT数据和牙颌的全景透视图重建全牙的三维模型方法,它采用以下技术方案:使用口腔专用锥形束CT(CBCT)扫描牙颌石膏模型,获得石膏牙模CT数据;对石膏牙模CT数据进行三维重建,获得牙颌的三维几何模型;提取牙冠的三维几何模型;提取全景透视图上牙齿侧面轮廓信息,结合牙冠模型生成牙根的三维几何模型;组合牙冠和牙根的三维几何模型为全牙三维模型。本发明可以在全景透视图只有牙齿侧面轮廓的二维信息的基础上,根据CT数据中牙冠部分的三维几何信息,生成全牙的三维几何数字化模型。本发明能应用于全景透视图中的每一颗牙齿,生成带有精确牙列的牙颌模型,可以应用于牙颌正畸矫正、计算机模拟排牙。
浙江大学 2021-04-11
南京大学沈群东课题组:芯片热管理变革技术-三维导热网络助力的低碳固态电制冷
随着5G芯片的高速发展,高效和精确的热管理成为重大挑战。经典的被动散热系统利用空气或液体的强制循环将热量递送到外部。
南京大学 2022-10-12
同源染色体间的相互作用模式、三维结构、染色质动态、组蛋白修饰及其对基因表达的影响
该研究利用两个不同品系小鼠杂交获得杂交小鼠,构建杂交小鼠父本与母本的Hi-C、ChIP-seq、RNA-seq等组学数据。根据杂交小鼠的多态位点和小鼠品系特异基因型把杂交小鼠组学数据分成父本来源基因组和母本来源基因组,这样就可以在单倍型水平构建三维基因组和研究基因调控。分析表明,同源染色体具有高度相似的相互作用模式,这种相互作用模式的相似性与其等位基因的共表达水平高度相关。
南方科技大学 2021-04-14
可磁性分离回收的石墨烯复合二氧化钛光催化剂及其制备方法
本发明涉及一种可磁性分离回收的石墨烯复合二氧化钛光催化剂及其制备方法。通过两步水热法合成,首先将石墨烯与磁性颗粒复合制备成磁性石墨烯,再与水热法合成的二氧化钛纳米颗粒复合,制备出三元复合光催化剂,该催化剂由石墨烯、二氧化钛、纳米磁性颗粒三部分组成,磁性纳米颗粒负载于石墨烯片层上形成磁性石墨烯,具有较大的比表面积,同时具有磁性;金红石型二氧化钛具有三维有序纳米结构,负载于磁性石墨烯片层上,形成磁性分离的石墨烯复合金红石型二氧化钛光催化剂,该催化剂具有大比表面积,纳米颗粒具有磁性,可分离回收,具有高效催化性能。
浙江大学 2021-04-13
锡烯超导研究
超导体临界磁场是指在外加磁场下超导态转变成正常态所需的磁场强度。它是超导的基本性质之一,也是决定超导体应用的一项重要指标。第一个被发现的超导体——水银,它的临界磁场仅有几十毫特斯拉。近年来人们发现,某些厚度仅有几个原子层的薄膜可以在几十特斯拉的磁场下保持超导,这大大超出了人们的预料。为了解释这个现象,人们提出了伊辛配对机制,认为这是由于这一类特殊材料的晶格不具备中心反演对称性,参与超导配对的电子具有了锁定的自旋取向所致。在此框架下,人们通过在非中心对称的材料中寻找,又发现了多个具有巨大临界磁场的超导体。然而,也有人认为这完全是材料维度效应所导致的,挑战了伊辛配对机制。同时,伊辛超导理论的一个重要预言——临界磁场的低温发散行为也一直未被实验验证。最近,清华大学物理系张定副教授和薛其坤教授领导的中德合作团队,打破了此前理论的限制,首次在具有高对称性的材料——锡烯薄膜中观测到了数倍于理论预期的临界磁场,并清晰地观测到了温度逼近绝对零度时临界磁场的发散行为,给出了伊辛超导非常强的证据。北京时间3月13日,相关研究成果以《锡烯薄膜中的第二类伊辛配对机制》(“Type-II Ising pairing in few-layer stanene”)为题在线发表于《科学》(Science)上。图1. 实验测得的锡烯超导中奇异的上临界磁场行为。颜色代表样品的电阻(紫色区间为正常态,深蓝色区间为超导)。圆圈标出了不同温度下的上临界磁场。实线和虚线代表了不同的理论模型,其中红色为本工作中提出的第二类伊辛配对机制。左下和右上的示意图分别画出了锡烯的原子结构和能带。薛其坤教授研究团队长期从事原子级可控的高质量薄膜的制备和物性探索,在二维超导领域发现了单层铅膜超导、单层铁硒/钛酸锶界面高温超导和双原子层镓膜超导的格里菲斯奇异性等。2018年,团队核心成员张定副教授等人首次发现灰锡薄膜—锡烯—具有超导电性( 《自然-物理》Nature Physics, 14,344(2018)),随后发现其面内上临界磁场超过了常规超导体的上限—泡利极限。为了进一步深刻理解锡烯的二维超导特性,研究团队与德国马普固态研究所的约瑟夫-福森(Joseph Falson)博士和尤根-斯密特(Jurgen Smet)教授合作,利用极低温强磁场下原位旋转测量技术,系统测量了不同厚度锡烯样品在近乎整个超导温度区间上临界磁场的变化行为,发现上临界磁场不仅超出泡利极限,而且在温度逼近绝对零度时仍无饱和迹象,这是典型的伊辛超导行为。由于锡烯具有中心反演对称性,这些行为不能用现有的伊辛超导理论解释。为了理解这一令人困惑的现象,清华大学物理系徐勇副教授和北京师范大学刘海文研究员等开展了深入的理论研究。论文链接:https://science.sciencemag.org/content/early/2020/03/11/science.aax3873
清华大学 2021-04-10
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