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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
Fe2O3 层状纳米阵列、具有层状结构的 Fe2O3/PPy 柔性复合材 料及制备和应用
本发明涉及一种 Fe2O3 层状纳米阵列、具有层状结构的 Fe2O3/PPy 柔性复合材料及其二者的制备方法和应用,属于材料领域。 该 Fe2O3 层状纳米阵列利用特定规格的 ZnO 纳米棒模板作为原料制 备,该 Fe2O3/PPy 柔性复合材料采用气相原位化学聚合法复合 Fe2O3 层状纳米阵列和 PPy 得到。气相原位聚合方法更为简单、易实现,可 控性较好。Fe2O3 层状纳米阵列具有特殊的层状结构,具有比表面高
华中科技大学 2021-04-14
中国科大揭示HPT内分泌轴中内源肽和口服肽类药物激活促甲状腺激素释放受体的结构基础
促甲状腺激素释放激素(Thyrotropin ReleasingHormone,TRH)是下丘脑分泌的一种三肽激素,刺激垂体前叶释放促甲状腺激素(Thyroid Stimulating Hormone , TSH), TSH刺激甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素显著促进婴儿期生长发育,促进骨、骨骼肌、肝脏代谢合成,及增加成年人基础代谢率。
中国科学技术大学 2022-06-02
一种用于船用柴油机无刷双馈轴带发电机的励磁控制系统结构
本实用新型涉及公开了一种用于船用柴油机无刷双馈轴带发电机励磁控制系统结构,该船用无刷双馈轴带发电机励磁控制系统结构包括接触器、升压变压器、整流回馈单元、直流补偿单元、逆变单元、操作面板、励磁控制器、AB 相电压传感器、CA 相电压传感器、BC相电压传感器;基于该控制系统结构的控制方法,可以实现船用无刷双馈轴带发电机的起励、恒压控制、恒频控制、欠压保护和过压保护。
华中科技大学 2021-04-14
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
人才需求:机械行业管理;精通视觉算法、程序编写和视觉应用;机器人和AGV整体结构设计
1.管理类人才,有丰富的机械行业管理经验;2.技术人才,精通视觉算法、程序编写和视觉应用的高级人才1-3人。3.精通机器人和AGV整体结构设计的高级人才1-3人 
安丘博阳机械制造有限公司 2021-06-22
为新药研发提供利器:复旦复杂体系多尺度研究院团队发表超越谷歌“AlphaFold2”的蛋白质侧链预测成果
在目前阿尔法折叠算法开源的情况下,复旦团队的算法可以为任何蛋白质结构预测工作提供比阿尔法折叠更准确的侧链模型,从而为蛋白质结构研究,尤其是基于蛋白结构的新药设计工作提供了利器。
复旦大学 2021-12-17
基于 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶突变体的基因工程大肠杆菌发酵生产左旋多巴
帕金森病是一种是老年人群中常见的慢性、进行性、运动障碍性中枢神经系统疾病。帕金森病主要是由于大脑中缺乏多巴胺引起的.左旋多巴(Levodopa,L-dopa)为目前治疗帕金森病的主要药物.多巴胺不能够通过血脑屏障到达大脑治疗帕金森病,而 L-dopa 能够通过血脑屏障,到达中枢神经系统,并在体内脱羧酶的作用下转变为多巴胺,从而治疗帕金森病.常见的治疗帕金森病的药物多为 L-dopa 及其与其他药物的复合物,如美多芭、息宁等。在全球 500 强畅销药物市场中,抗帕金森治疗市场超过 20 亿美元。 来源于大肠杆菌的 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶( p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ,PHAH) 具有较宽的底物范围,可以将 L-酪氨酸转化为 L-dopa,反应单向进行,产物均为 L 型,且该酶不会进一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最适底物,该方法催化生成 L-dopa 反应速率慢,到目前文献报道的最高产率为 12.5g/L,并不能实际生产应用。 前期本实验室通过对大肠杆菌芳香族氨基酸代谢途径进行改造,已获得从葡萄糖发酵生成 L-酪氨酸高产大肠杆菌菌株,发酵水平仅次于美国麻省理工学院与美国杜邦合作文献报道的 L-酪氨酸发酵水平.本课题对 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶进行突变改造,获得了一催化反应速度大幅提升的突变体。在 L-酪氨酸的代谢途径的基础上,含 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶突变体的大肠杆菌培养 38 小时转化生成左旋多巴产率即可达 50g/L 以上,且培养发酵简单易行为世界上首个采用此法可实现大规模工业应用的左旋多巴生产路线。目前左旋多巴市场价格约为50 万/吨,此法生产成本远低于左旋多巴市场价格。
北京科技大学 2021-02-01
一种金属氧化物/Cu2O/聚吡咯三层结构纳米空心球及其制备方法和用途
本发明公开的一种金属氧化物/Cu2O/聚吡咯三层结构纳米空心球,该空心球的球壳从内向外依次为金属氧化物多晶层、氧化亚铜多晶层和聚吡咯层,每层厚度均在10纳米以下。本发明利用模板吸附方法,通过分步吸附的方法和后续的水热及退火处理制备得到金属氧化物/Cu2O/聚吡咯三层结构纳米空心球。本发明制备的金属氧化物/Cu2O/聚吡咯三层结构纳米空心球核壳结构规整,球壳厚度可控,金属氧化物和氧化亚铜晶粒尺寸在10nm以下,结晶质量高,比表面积大于200?m2/g。本发明的方法简单、成本较低,克服了传统方法中由氧化铜制备氧化亚铜困难的缺点。
浙江大学 2021-04-13
北京大学深研院潘锋团队在调控超结构基元提升锂电池正极材料性能取得重要进展
锂电池已经在手机、电动车和大规模储能广泛应用。商业化的锂离子电池正极材料主要是依赖于价格相对昂贵的钴(Co)和镍(Ni)元素的钴酸锂(LiCoO2)和高镍三元(NCM)正极。
北京大学 2022-07-08
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