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ANSYS Fluent流体动力学软件
产品详细介绍请登录 中国科学软件网 了解更多Ansys Fluent软件信息和报价。ANSYS FLUENT采用计算流体动力学(CFD)的数值模拟技术,为全球范围内各个行业的工程师提供流体问题的解决方案。FLUENT拥有的丰富物理模型使其应用非常广泛:从飞机气动到锅炉燃烧,从鼓泡塔到玻璃制造,从血液流动到半导体生产,从洁净室到污水处理工厂的设计等。另外,软件强大的模拟能力还扩展了在旋转机械,气动噪声,内燃机和多相流系统等领域的应用。LUENT既可以定制化也可以和ANSYS Wrokbench完全集成在一起,并允许用户适当调整集成功能,轻而易举地快速解决一些特殊的挑战。ANSYS Workbench平台可直接耦合CAD软件,自动抽取流体计算域并划分网格,轻松获得高质量的网格,满足CFD仿真精确和快速的需求。FLUENT软件包中包含能够精确模拟日常遇到的各种工程流动问题的求解器,从牛顿流体到非牛顿流体、从单相流到多相流、从亚音速到高超音速。每个求解器都有极高的稳健性,经过充分的测试和验证,并且为节省仿真时间而做过优化。经过时间的验证,在统一环境中的高效求解器展现了高精度和高速度。
北京天演融智软件有限公司 2021-08-23
厂家直供 手摇离心转台21038 力学实验 物理
产品详细介绍 1.产品由机座、主动轮(附摇柄)和从动轮等组; 2.产品部件有金属制成,均作防锈处理; 3.行业标准起草单位; 4.省级检测合格报告;
郑州利生科教设备有限公司 2021-08-23
SARS-CoV-2感染和损伤胆管组织的研究
2020年3月17,复旦大学赵冰、张荣、林鑫华,中国医学科学院基础医学研究所梁俊波合作在生物预印本平台bioRxiv上发表研究成果“Recapitulation of SARS-CoV-2 Infection and Cholangiocyte Damage with Human Liver Organoids”,建立了人源类器官的SARS-COV-2感染模型,确定SARS-COV-2可以感染胆管细胞,并下调胆管组织中细胞紧密连接及胆汁酸转运相关基因的表达,为新冠病毒细胞嗜性、致病机制研究和后续药物研发提供重要工具,并提示胆管功能紊乱可能是部分新型冠状病毒感染者肝脏损伤的诱因。在本项研究中,研究者应用人源肝脏类器官建立SARS-CoV-2感染模型,并研究其感染和损伤胆管组织的机制。人源类器官是由人体组织体外3D培养产生的,结构功能与体内组织器官高度相似的微型器官,可于体外模拟体内生理病理过程中的组织细胞行为。 研究者从临床肝脏手术中分离获取人胆管细胞,培育出可稳定传代的肝脏胆管类器官,应用单细胞RNA测序(scRNA-seq)对类器官中胆管细胞进行了转录组分析,发现长期培养的肝脏胆管类器官保存了ACE2+的胆管细胞类群,而此细胞类群在小鼠肝脏胆管类器官中并未发现。提示人肝脏胆管类器官可以模拟ACE2介导的SARS-CoV-2感染。接下来,研究者检测了类器官对SARS-CoV-2的易感性。研究者从上海一位COVID-19患者中分离并纯化了SARS-CoV-2病毒,接种感染来不同个体的胆管类器官。感染24小时后对类器官进行免疫荧光染色发现,SARS-CoV-2的核衣壳蛋白(N protein)在部分类器官胆管细胞中呈阳性,而未感染对照组无信号,显示病毒已经成功侵染并复制,受感染的胆管细胞还会经膜融合形成合胞体。对SARS-CoV-2基因组RNA的qRT-PCR分析显示,在感染后24小时类器官内的病毒载量显著增加。这些数据表明,人胆管上皮细胞是SARS-CoV-2的易感宿主,并可支持病毒的活跃复制,人源类器官可作为研究病毒嗜性和致病机制的工具。感染48小时后,类器官内的病毒载量明显下降,提示SARS-CoV-2感染可能导致宿主细胞死亡或抗病毒反应的激活。研究者进而关注和检测了病毒感染对类器官整体行为特性的影响。在体内稳态条件下,胆管的主要功能是将肝实质细胞分泌的胆汁酸转运到胆管腔内排出。胆管细胞之间的紧密连接维持了胆管上皮的屏障功能,对胆汁酸的收集和排泄至关重要。研究者发现SARS-CoV-2感染降低了类器官中Claudin1的表达,提示胆管细胞的屏障功能可能被破坏。更重要的是,两个主要的胆汁酸转运蛋白,顶端钠离子/胆汁酸转运体(ASBT)和囊性纤维化跨膜电导调节(CFTR)的表达在SARS-CoV-2感染后显著下调。这些数据支持SARS-CoV-2感染可以通过下调胆管细胞中紧密连接形成和胆汁酸运输关键基因的表达水平,损伤胆管组织屏障和胆汁酸运输功能。提出COVID-19患者肝内病毒感染诱发胆管功能紊乱和胆汁积淤,进而导致肝脏损伤的可能性。新型冠状病毒(SARS-COV-2)感染和损伤肝脏中胆管上皮细胞
复旦大学 2021-04-10
脊柱损伤搬运考核指导仿真标准化病人模型
XM-JZS脊柱损伤搬运考核指导仿真标准化病人模型   一、功能特点: ■ XM-JZS脊柱损伤搬运考核指导仿真标准化病人模型采用高分子材料制成,仿真度高。 ■ 本产品为全身仿真人体模型,用于颈椎骨折及脊椎损伤搬运技能训练及考核。 ■ 模拟颈椎骨折及脊椎损伤,可采用多人平直搬运,搬运时避免单人抱胸搬运防止脊髓二次损伤。 ■ 模拟人腰部装有传感器,如操作不正确,搬运错误时有电子报警提示。 ■ 可进行脊椎损伤术后轴向翻身叩背排痰训练。 ■ 可进行基础护理操作训练。 ■ 可反复进行练习。   二、标准配置: ■ 脊柱损伤搬运考核指导仿真标准化病人模型:1具 ■ 说明书:1册 ■ 保修卡合格证:1张
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
XM-D011脊髓反射和损伤表现电动模型
XM-D011脊髓反射和损伤表现电动模型   XM-D011脊髓反射和损伤表现电动模型附以灯光演示脊髓反射正常传导和损伤后出现的不同传导表现,分别为脊髓中颈节横切面、3/4胸节横切面、1-3腰节横切面、2/3骶节横切面和附脑干锥体交叉横切面及主要上下行纤维核束,演示牵张反射、屈曲反射、膀胱排尿反射、上下行纤维、脊髓右半横断(腰4横断)、脊髓全横断(胸5横断)。   一、示教内容: ■ 牵张反射:属于两个神经元构成的单突触反射弧,当肌肉被拉长时,反射弧的感应器肌梭既被兴奋,通过传入神经纤维传入神经元进入脊髓后其侧支可直接兴奋a-运动神经元传出,引起相应骨骼肌(梭外肌)的收缩。 ■ 屈曲反射:是一种保护性反射,此反射至少要有三个神经元参加,当皮肤浅表部的感觉末梢将疼痛信息经后根神经节较小的神经元传入后角,再经中间神经元传递给前角的a-运动神经元传出,引起肌肉收缩。 ■ 排尿反射:当成人膀胱贮尿容量到400至500毫升时,膀胱壁上的牵引感应器因刺激而兴奋,沿盆神经传入到达脊髓S2-S4的排尿反射初级中枢,冲动沿盆神经传出到达膀胱,刺激尿道的感应器,同时反射性的控制阴部神经的活动,引起逼尿肌收缩,内括约肌松驰,尿道外括约肌开放,尿液排出膀胱。 ■ 脊髓横断:引起伤面以下全部感觉和随意运动的丧失。 ■ 脊髓半横断:引起伤面以下不同侧肢体硬瘫,以及深感觉和浅感觉的丧失。   二、技术参数: ■ 尺寸:65×33×67cm ■ 材质:PVC材料+木框   三、标准配置: ■ XM-D011脊髓反射和损伤表现电动模型:1台 ■ 电源线:1根 ■ 说明书:1册 ■ 保修卡合格证:1张
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
NMT新冠肺炎神经损伤研究工作站
“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品 “全球抗疫,人人有责”   推出背景:       中国的疫情目前已得到有效抑制,但全球的疫情形势依旧严峻。在这种情况下,中国尽全力向世界各国分享抗疫的经验和成果,这充分显示出大国的奉献与担当,同时彰显了为人类命运的共同繁荣而奋斗的精神。       但大家也清醒地认识到,与新冠肺炎的科技斗争才刚刚拉开序幕,未来任重道远,尤其是在研究技术及方法的竞争上更是世界各国竞争的焦点!      作为中国的高新技术企业,中关村NMT联盟的会员单位,旭月(北京)科技有限公司充分响应国家对于生物安全的政策。在短时间内,利用20多年的技术积累,为抗击新型冠状病毒肺炎隆重推出: 《NMT新冠肺炎神经损伤研究工作站》系列产品!   应对挑战: 1)活体组织器官水平研究:随着研究的深入,单细胞神经元的生理状态,以及对药物的生理反应,与脑组织中神经元真实生理信号的差异,已逐渐成为神经研究中的瓶颈。NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对活体脑片的检测,很好地弥补了这一研究手段的空白。 2)非损伤性检测:神经研究中常使用的如膜片钳技术,在检测过程中会破坏细胞膜完整性,进而影响了实验结果的可信性。NMT可不接触神经元、脑片,实现对进出离子、分子信号的检测,极大提升了实验结果的可靠性。 3)高效:在利用NMT对神经元、脑片的离子、分子信号的研究过程中,因检测过程不接触样品,无需操作形成高阻封接,显著提升了实验效率。 分类及用途: 1)《NMT新冠肺炎神经损伤研究工作站》(型号:NMT-NIR-100) 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。   2)《NMT新冠肺炎神经损伤研究工作站》(型号:NMT-NIR-200) 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。   《NMT新冠肺炎神经损伤研究工作站》(型号:NMT-NIR-100) 应对挑战: 1)活体组织器官水平研究:随着研究的深入,单细胞神经元的生理状态,以及对药物的生理反应,与脑组织中神经元真实生理信号的差异,已逐渐成为神经研究中的瓶颈。NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对活体脑片的检测,很好地弥补了这一研究手段的空白。 2)非损伤性检测:神经研究中常使用的如膜片钳技术,在检测过程中会破坏细胞膜完整性,进而影响了实验结果的可信性。NMT可不接触神经元、脑片,实现对进出离子、分子信号的检测,极大提升了实验结果的可靠性。 3)高效:在利用NMT对神经元、脑片的离子、分子信号的研究过程中,因检测过程不接触样品,无需操作形成高阻封接,显著提升了实验效率。 用途: 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。 参数 1.基本功能: 1.1针对新冠肺炎神经损伤研究设计 1.2活体、原位、非损伤检测 1.3可检测指标:H+、K+、Na+、Ca2+、Cl-、O2、H2O2 2.性能: 2.1自动化操作 2.2长时间实时和动态监测 2.3无需标记 2.4立体3D流速检测 3.软件: 3.1imFluxes智能软件,可直接检测、输出离子分子的浓度与流速 《NMT新冠肺炎缺氧损伤研究工作站》(型号:NMT-NIR-200) 应对挑战: 1)活体组织器官水平研究:随着研究的深入,单细胞神经元的生理状态,以及对药物的生理反应,与脑组织中神经元真实生理信号的差异,已逐渐成为神经研究中的瓶颈。NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对活体脑片的检测,很好地弥补了这一研究手段的空白。 2)非损伤性检测:神经研究中常使用的如膜片钳技术,在检测过程中会破坏细胞膜完整性,进而影响了实验结果的可信性。NMT可不接触神经元、脑片,实现对进出离子、分子信号的检测,极大提升了实验结果的可靠性。 3)高效:在利用NMT对神经元、脑片的离子、分子信号的研究过程中,因检测过程不接触样品,无需操作形成高阻封接,显著提升了实验效率。 用途: 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。 参数 1.基本功能: 1.1针对新冠肺炎神经损伤研究和研发设计 1.2活体、原位、非损伤检测 1.3可检测指标:H+、K+、Na+、Ca2+、Cl-、O2、H2O2 1.4可实时监测和记录检测时的环境参数:温度、湿度、大气压、海拔、经纬度 1.5配备新指标拓展功能 2.性能: 2.1自动化操作 2.2长时间实时和动态监测 2.3无需标记 2.4立体3D流速检测 3.软件: 3.1imFluxes智能软件,可直接检测、输出离子分子的浓度与流速,以及检测时的环境参数
旭月(北京)科技有限公司 2021-08-23
NMT新冠肺炎缺氧损伤研究工作站
“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品 “全球抗疫,人人有责”   推出背景:       中国的疫情目前已得到有效抑制,但全球的疫情形势依旧严峻。在这种情况下,中国尽全力向世界各国分享抗疫的经验和成果,这充分显示出大国的奉献与担当,同时彰显了为人类命运的共同繁荣而奋斗的精神。       但大家也清醒地认识到,与新冠肺炎的科技斗争才刚刚拉开序幕,未来任重道远,尤其是在研究技术及方法的竞争上更是世界各国竞争的焦点!       作为中国的高新技术企业,中关村NMT联盟的会员单位,旭月(北京)科技有限公司充分响应国家对于生物安全的政策。在短时间内,利用20多年的技术积累,为抗击新型冠状病毒肺炎隆重推出: 《NMT新冠肺炎缺氧损伤研究工作站》系列产品!   应对挑战: 1)活体组织器官水平研究:随着研究的深入,单细胞的生理状态,以及对药物的生理反应,与处于机体组织器官中的细胞的差异,已逐渐成为研究中的瓶颈。NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对细胞的原位检测,以及对活体组织器官的在体检测,很好地弥补了这一研究手段的空白。 2)低氧环境下的代谢评估及代谢表型表征:能够在缺氧环境下,测量细胞、组织呼吸和糖酵解,开展实时而准确的代谢评估和代谢表型表征研究。 分类及用途: 1)《NMT新冠肺炎缺氧损伤研究工作站》(型号:NMT-ADR-100) 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。   2)《NMT新冠肺炎缺氧损伤研究工作站》(型号:NMT-ADR-200) 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。   《NMT新冠肺炎缺氧损伤研究工作站》(型号:NMT-ADR-100) 应对挑战: 1)活体组织器官水平研究:随着研究的深入,单细胞的生理状态,以及对药物的生理反应,与处于机体组织器官中的细胞的差异,已逐渐成为研究中的瓶颈。NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对细胞的原位检测,以及对活体组织器官的在体检测,很好地弥补了这一研究手段的空白。 2)低氧环境下的代谢评估及代谢表型表征:能够在缺氧环境下,测量细胞、组织呼吸和糖酵解,开展实时而准确的代谢评估和代谢表型表征研究。 用途: 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。 参数 1.基本功能: 1.1针对新冠肺炎缺氧损伤研究设计 1.2活体、原位、非损伤检测 1.3可检测指标:H+、Ca2+、O2、H2O2 2.性能: 2.1自动化操作 2.2长时间实时和动态监测 2.3无需标记 2.4立体3D流速检测 3.软件: 3.1imFluxes智能软件,可直接检测、输出离子分子的浓度与流速 《NMT新冠肺炎缺氧损伤研究工作站》(型号:NMT-ADR-200) 1)活体组织器官水平研究:随着研究的深入,单细胞的生理状态,以及对药物的生理反应,与处于机体组织器官中的细胞的差异,已逐渐成为研究中的瓶颈。NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对细胞的原位检测,以及对活体组织器官的在体检测,很好地弥补了这一研究手段的空白。 2)低氧环境下的代谢评估及代谢表型表征:能够在缺氧环境下,测量细胞、组织呼吸和糖酵解,开展实时而准确的代谢评估和代谢表型表征研究。 用途: 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。 参数 1.基本功能: 1.1针对新冠肺炎缺氧损伤研究和研发设计 1.2活体、原位、非损伤检测 1.3可检测指标:H+、Ca2+、O2、H2O2 1.4可实时监测和记录检测时的环境参数:温度、湿度、大气压、海拔、经纬度 1.5配备新指标拓展功能 2.性能: 2.1自动化操作 2.2长时间实时和动态监测 2.3无需标记 2.4立体3D流速检测 3.软件: 3.1imFluxes智能软件,可直接检测、输出离子分子的浓度与流速,以及检测时的环境参数
旭月(北京)科技有限公司 2021-08-23
ZL-08D气动颅脑脊髓损伤撞击仪
简单介绍: 颅脑及脊髓损伤是神经外科常见的病症,在全身各部位创伤中,创伤性脑损伤死残率居高不下。长期以来,创伤性脑损伤的研究收到学者们的广泛关注. 颅脑脊髓损伤撞击仪利用动物建立相应的脑损伤模型和脊髓损伤一直是认识和研究创伤性颅脑损伤发病机制与临床救治的一个重要组成部分。是用于对实验动物的颅脑施加精准定量打击的装置,可以重复实现不同程度的脑损伤和脊髓损伤。 通过**带有不锈钢的打击器快速打击暴露好的颅脑或脊髓,然后立即上抬撞头,不会造成二次撞击,重复性好。通过自动定位仪快速定位。能够控制皮层的的凹陷深度,气动颅脑脊髓损伤撞击仪可以自行选择撞击头的打击力度度和撞击头的停留时间。撞击头的直径有几种不同的规格,撞击力度可以选择控制,适用于小鼠、大鼠、兔、犬、猴等动物。 详情介绍: 1、采用气动作为撞击动力,恒压稳定。2、适合10g~1kg的小动物轻度、中度、重度创伤性颅脑或脊髓损伤3、3位LED数字显示,触摸按键,操作简单,方便使用4、控制器体积小巧尺寸只有180X150X75mm,集成度高,节省空间和方便操作;5、配置多种打击头,可跟换使用方便。三、技术参数:1、打击气压调节范围0-1Mpa,分辨率0.02Mpa2、压迫停留时间:0.01-9.99s,步长0.01s,LED显示3、撞针行程:50mm4、打击深度:0.01~5mm(手动调节)5、主机外形尺寸:180X150X75mm6、撞击头数量规格:1mm、2mm、3mm、4mm各1个7、撞击头材质:不锈钢倒角处理8、定位仪行程:170mm9、定位仪轴数:XYZ三轴10、定位仪材质:铝合金11、电源:220V  50HZ
安徽耀坤生物科技有限公司 2022-05-26
大板坯连铸机力能参数和力学强度研究技术
为了成功地研制板坯连铸机,首先必须完成铸机力能参数和力学强度研究。力能参数方面的研究主要包括:结晶器振动模态参数动力学研究、拉矫机矫直力及拉坯阻力的研究等;力学强度方面的研究主要包括钢包回转台、中间罐车、振动机构框架、拉矫机机架等重要部件的强度、刚度及动力学研究等。同时,为了考核连铸机实际装备水平,还应对板坯连铸机的力能参数和力学强度进行现场实测,我校在这些方面都进行了深入研究,并取得了丰硕成果。 在消化移植武钢的大型弧型板坯连铸机的工作中,我校承担了板坯连铸机力能参数和力学强度的研究工作,在研究中应用了三维有限元法、最优化设计、模态分析、频谱分析等先进设计分析方法,取得了精确的计算结果。并在大规模系统测试的基础上,运用了系统仿真等现代手段,使我国的铸机分析研究达到新的水平。 武钢连铸机经过三年的研究和制造,于1989年投产一次成功,月产量超过原设计指标,铸坯合格率达到了99.78%,该项目荣获国家科技进步一等奖和冶金部科技进步一等奖
北京科技大学 2021-04-11
关于蛋白质机器动力学的研究
泛素-蛋白酶体体系(Ubiquitin-Proteasome System,简称UPS)是细胞内最重要的蛋白质降解通路,对维持生物体内蛋白质的浓度平衡,以及对调控蛋白、错误折叠或受到损伤的蛋白的快速降解起着至关重要的作用,参与了细胞周期、基因表达调控等多种细胞进程,由UPS失常引发的蛋白质新陈代谢异常与众多人类重大疾病直接相关。2004年,Aaron Ciechanover, Irwin Rose和Avram Hershko三位科学家被授予了诺贝尔化学奖,以表彰他们对该降解通路的发现。UPS中蛋白酶体是细胞中最基本的、最重要的不可或缺的、最为复杂的大型全酶超分子复合机器之一,人源蛋白酶体全酶包含至少33种不同的亚基,总原子质量约为2.5MDa。美国FDA批准的多种治疗癌症的药物分子即以蛋白酶体为直接靶标。近年来,随着冷冻电镜技术的发展和应用,人们对这一大分子机器的结构和功能研究得以不断深入。2016年,毛有东课题组与合作者报道了人源蛋白酶体基态的3.6Å冷冻电镜结构及其他三个亚纳米分辨构象,并首次发现一个亚稳态构象的核心颗粒(Core Particle,简称CP)底物转运通道处于开放状态(见PNAS 2016, 113: 12991-12996)。2018年4月,该课题组又报道了6个ATPγS结合状态下的26S动态结构,包括三个CP开放态对应的亚稳简并态近原子分辨(4~5Å)结构(见Nature Communications 2018, 9: 1360)。尽管这些工作揭示了蛋白酶体的基本架构和内在运动行为,但由于缺乏蛋白酶体与底物之间的相互作用,人们对于蛋白酶体如何实现底物降解的原子水平工作机制仍一无所知。此外,尽管冷冻电镜技术近年来广泛应用于分析具有动态特征的蛋白复合体结构和平衡态构象,但对其中间态结构和非平衡构象分析的分辨率水平往往局限在4~6埃或更低,离真正的全原子水平动力学分析还有相当一段距离。 为了真正实现原子水平的蛋白酶体底物降解动态过程的冷冻电镜三维重建和动力学表征,毛有东课题组攻克了两大技术难题。其一,如何在蛋白酶体完成底物降解之前抓到它的所有可能的中间态构象?课题组发展了一种新颖的核酸置换法,利用ATPγS降低AAA-ATPase激酶水解活性的特点,在底物降解中间过程,通过将ATP快速置换成ATPγS,结合快速冷冻的优势,从而扑捉到蛋白酶体在底物降解过程的中间态。其二,如何在从冷冻电镜数据中分析出更多构象的同时,还把分辨率做到3埃甚至更好?课题组通过多年持续努力,发展了多种基于人工智能和机器学习的冷冻电镜图像聚类的新型算法,并针对蛋白酶体的动力学特征,设计了一套极其有效的整合了多种算法的多构象分类流程。通过这两套技术方案的完美结合,课题组成功解析了人源蛋白酶体在降解底物过程中的七种不同的、但差别甚微的、高分辨原子水平的天然态构象(Native states),完整展示了蛋白酶体从泛素结合到去泛素化,再到底物转运的动态过程。与同期在Science上发表的与底物结合的酵母蛋白酶体的4.2-4.7埃冷冻电镜结构(Science doi: 10.1126/science.aav0725,来自加州伯克利分校和Scripps研究所)相比,该Nature论文不仅总构象数量多一倍,全部构象分辨率还高1-2埃。由于Science论文采用了抑制Rpn11去泛素活性的策略,其非天然态结构中底物并不能真正自由转运,所推测的机理仅限于底物转运这一步,对于其他三大Nature论文所回答重要问题均无法给出答案。这体现了该Nature论文不仅在实验方法的原创性上和数据分析水平和质量上,更在科学发现和问题探究的深度和广度上大幅超越了来自Science的竞争性论文。图一 七个利用冷冻电镜解析的精细原子结构完整揭示了从泛素识别、去泛素化反应、转运启动和持续降解的核心功能动态过程。 作为整个蛋白酶体的动力来源与运转核心,AAA-ATPase激酶分子马达展现出了三种不同的核苷酸水解协作模式,6个ATPase亚基协调工作,交替与底物发生相互作用。在去泛素化过程(EB态)中,处于对立位置的两个ATPase亚基Rpt2与Rpt4水解ATP,而Rpt5与Rpt6则释放ADP,ATPase内的底物转运通道被打开,使得底物可以进入轴心通道;与此同时,去泛素化酶Rpn11亚基与泛素及底物发生相互作用,执行其作为去泛素化酶的功能;在转运起始过程(EC态)中,相邻的两个ATPase亚基Rpt1与Rpt5会同时水解ATP,调控颗粒(Regulatory Particle,简称RP)发生大规模转动并释放泛素;在底物去折叠与转运过程(ED态)中,三个相邻的ATPase亚基会分别同步进行ATP的结合、ADP的释放与ATP的水解,这一过程会单向传递下去,将ATP水解释放的化学能转换为机械能,使得相应的ATPase亚基发生刚体转动,推动底物的去折叠和单向输运,同时CP的转运通道入口打开,底物被送入通道中进行降解。这些研究结果为几十年来对蛋白酶体功能的研究提供了宝贵的第一手原子结构和动力学信息,对于理解生物体内蛋白质的降解过程和一系列负责物质输运的ATPase马达分子的一般工作原理具有极为重要的科学意义。
北京大学 2021-04-11
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