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细菌DNA硫化修饰研究新进展
上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室吴更教授与武汉大学王连荣、陈实教授团队合作,揭示了细菌DNA硫化修饰中催化第一步反应的半胱氨酸脱硫酶发生构象变化,使其活性位点半胱氨酸朝向底物半胱氨酸移动5.5埃以发起攻击的催化机制。最新研究成果以“Structural Analysis of an L-Cysteine Desulfurase from an Ssp DNA Phosphorothioation System”为题发表在《mBio》杂志上。刘立琼等为第一作者,吴更、王连荣为通讯作者,上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室为第一单位。本文是团队自2018年Nature Communications上发表的细菌采用SBD结构域识别硫化修饰DNA的结构机理及2020年Nature Microbiology上发表的II型DNA硫化修饰系统的SspB、SspE晶体结构的延续和扩展。 在细菌的DNA硫化修饰(不管是早先发现的Dnd修饰系统还是新近发现的Ssp修饰系统)途径中,都由一个半胱氨酸脱硫酶催化第一步的反应,即半胱氨酸脱硫酶的活性位点半胱氨酸对底物半胱氨酸上的硫原子发起亲核攻击反应,将活化的硫原子转移到半胱氨酸脱硫酶的活性位点半胱氨酸上,以进行后续的将硫原子加进DNA的反应。2020年4月初团队在Nature Microbiology上发表的文章“SspABCD-SspE is a phosphorothioation-sensing bacterial defense system with broad antiphage activities”,从探索海洋弧菌的高频单链磷硫酰化修饰入手,通过比较基因组学和分子遗传学手段,鉴定出以SspABCD为修饰元、SspE为限制元的单链磷硫酰化限制-修饰系统。该系统与之前发现的磷硫酰化(以DndABCDE为修饰元以产生双链DNA磷硫酰化、DndFGH为限制元)的Dnd系统均迥然不同,并首次阐明了细菌磷硫酰化限制-修饰系统赋予宿主抑制噬菌体入侵的能力。同时,通过结构生物学和生物化学手段,解析了SspB蛋白的晶体结构,揭示其两个保守motif的关键残基对其DNA缺刻酶活性非常重要;解析了SspE蛋白的晶体结构,发现其N端结构域有依赖于DNA磷硫酰化修饰的NTP水解酶活性,而其C端结构域有DNA缺刻酶活性,从而阐明了该系统DNA磷硫酰化修饰与限制两部分功能耦合的分子机理。研究还发现SspABCD作为修饰蛋白在宿主基因组DNA上产生磷硫酰化修饰,SspE作为限制元能够感应基因组DNA上的磷硫酰化修饰从而区别宿主自身与外源的遗传物质,并利用其核酸酶活性对入侵噬菌体的DNA进行大范围的缺刻,从而抑制噬菌体DNA的复制。 本研究解析了新发现的II型DNA硫化修饰系统中的半胱氨酸脱硫酶SspA(来源于弧菌)与底物半胱氨酸的复合物晶体结构,分辨率为1.8埃。结构揭示SspA通过其天冬酰胺N150和精氨酸R340残基来识别底物半胱氨酸,如果将这两个残基突变则会严重破坏细菌的DNA硫化修饰。在结构中,SspA的活性位点半胱氨酸C314与底物半胱氨酸的距离长达8.9埃,这就产生了一个有趣的问题——SspA是怎么催化脱硫反应的?通过计算机分子动力学模拟,作者发现SspA的活性位点半胱氨酸C314在催化过程中向底物半胱氨酸移动了5.5埃,从而把它们之间的距离缩短到便于发生反应的范围内。本研究通过简正模式分析,发现弧菌的SspA、大肠杆菌的IscS、链霉菌的DndA(这两个都是I型DNA硫化修饰系统的)的活性位点半胱氨酸虽然处在不同的相对位置和不同的二级结构上,但都有着向各自的底物半胱氨酸的运动。 本研究进一步通过在上海光源BL19U2生物小角X射线散射(简称SAXS)线站收集的数据,从头搭建了SspA在溶液中结构的分子模型。发现SspA在溶液中的结构与分子动力学模拟后SspA的结构更为接近,它们之间的SAXS数据的χ2偏差只有1.04埃,远低于从SspA的晶体结构推算出的SAXS数据之间的χ2偏差3.70埃。这从实验上证实了前述的计算机分子动力学模拟和简正模式分析的结果。 弧菌SspA的活性位点半胱氨酸在催化过程中,活性位点半胱氨酸朝向底物半胱氨酸移动了5.5埃的距离 (A)分子动力学模拟  (B)简正模式分析   (C)小角X射线散射实验数据与晶体结构经过分子动力学模拟后的结果和晶体结构的比较   本研究通过X射线晶体结构解析、分子动力学模拟、小角X射线散射等多种研究手段的结合,揭示了细菌DNA硫化修饰这一神奇现象中催化关键的第一步半胱氨酸底物脱硫反应的酶的催化机理,解答了半胱氨酸脱硫酶家族是如何克服活性位点半胱氨酸与底物半胱氨酸之间很长的距离这一长期悬而未决的问题,使人们对于细菌DNA硫化修饰的认识和理解又前进了一步。该研究获国家自然科学基金(31872627、31670106)的支持。​​​​
上海交通大学 2021-04-11
DNA和RAN在细胞中的分布
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
XM-843DNA结构及复制模型
XM-843 DNA结构及复制模型   XM-843DNA结构及复制模型显示DNA的结构及复制。 尺寸:放大,20.5×20.5×11cm 材质:PVC材料
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
混合炉(STH系列)
一、产品描述 STH系列产品主要针对实验室的日常应用开发,优质的炉膛材料和稳定的温度控制系统,可保证实验数据的可靠性;产品采用新型陶瓷纤维材料作为炉膛材料,选用质优的高温合金发热元件作为发热体,温度控制器采用智能PID控制模块,可实现精确的控温和恒温要求。混合炉集成管式炉和箱式炉,一炉多用,不占用实验室空间,节省资源,有效提高工作效率。 二、 产品特点 1、 炉膛材料选用真空成型氧化铝陶瓷纤维材料,高温不掉粉、热容小,节能50%以上 2、 发热体采用高温合金丝,可承受负荷大,稳定且使用寿命长 3、 升温速度快,从室温升到1000摄氏度,一般需要15-30分钟 4、 控温精度高,冲温小,具有温度补偿和温度校正功能,精度为±1℃ 5、 采用智能PID控温仪表,具有程序功能,可设定升温曲线,可编30个程序段 6、 一体式结构,可减少使用空间,出色的外观设计,美观、大方 7、 电子元器件均采用德力西产品,带有漏电保护功能,安全可靠 8、 本机对工作过程中的超温会发出报警信号,并自动完成保护动作 9、当仪表程序设定完成后,只要按下运行按钮,接下来的工作会自动完成 10、可选配加装进气口,可通入空气等惰性气体的吹扫和保护;也可加装排气烟囱,连接不锈钢波纹管,使炉内高温挥发的有毒有害气体排放到指定位置
河南三特炉业科技有限公司 2022-06-22
一种聚肌胞联合二甲基三十六烷基铵混合佐剂在制备结 核亚单位疫苗的应用
本发明构建一种新型混合佐剂 DDA/PolyI:C。该混合佐剂组 (AMM+DDA/PolyI:C)和单独佐剂组(AMM/DDA)分别加强免疫 小鼠两次后,脾脏淋巴细胞经抗原 AMM 刺激后,皆可产生分泌较仅 有融合蛋白 AMM 组高的 IFN-γ; 肺部荷菌量试验表明佐剂实验组加 强 BCG 免疫后,肺部荷菌量都较 PBS 组低;肺组织病理分析显示混 合佐剂组 AMM+DDA/P
兰州大学 2021-04-14
视频DNA及海量视频近似拷贝搜索技术
中试阶段/n研究基于深度学习的视频DNA技术,进行海量视频近似拷贝搜索,面向千万视频库的快速搜索技术,实现查重、检索、敏感内容过滤等。该项目广泛应用于视频网站、新闻媒体、网络资源、云数据中心、国家监管部门、版权监管部门等对媒体内容的查重、检索与过滤等,具有较好的市场前景。
华中科技大学 2021-01-12
XM-842DNA双螺旋结构模型
XM-842 DNA双螺旋结构模型   XM-842DNA双螺旋结构模型组件用于演示DNA的组成,包括四种碱基、五碳糖和磷酸,并且可以演示DNA双螺旋的模式结构,即两条互相平行的多核苷酸链形成左右手螺旋,磷酸位于圆柱面上,碱基两两配对位于圆柱体的中间,碱基对平面垂直于圆柱体。 尺寸:放大,20×20×60cm 材质:PVC材料
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
XM-842DNA双螺旋结构模型
XM-842 DNA双螺旋结构模型   XM-842DNA双螺旋结构模型组件用于演示DNA的组成,包括四种碱基、五碳糖和磷酸,并且可以演示DNA双螺旋的模式结构,即两条互相平行的多核苷酸链形成左右手螺旋,磷酸位于圆柱面上,碱基两两配对位于圆柱体的中间,碱基对平面垂直于圆柱体。 尺寸:放大,20×20×60cm 材质:PVC材料
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
DNA复制与蛋白质合成演示模型
产品详细介绍
福州九天智能科技有限公司 2021-08-23
鳗弧菌减毒活疫苗MVAV6203
鳗弧菌 (Vibrio anguillarum) 是严重危害我国海水养殖鱼类的弧菌病的主要病原体,可感染 鱼虾贝等多种水生动物,对水产养殖业造成巨大经济损失。 本项目在建立和阐明鳗弧菌相关毒力基因组生物信息学的基础上,利用无标记缺失技术敲 除相关毒力基因片段构建环境安全、经济、高效价的新型减毒活菌疫苗株,并为建立起减毒疫 苗生物反应器大规模培养的生产体系提供技术储备。
华东理工大学 2021-04-11
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