高分子抑制蛋白质聚集的动态Monte Carlo模拟

抑制聚集是蛋白质产品下游加工特别是制剂过程中的重要问题。本文采用动态Monte Carlo方法和二维晶格HP蛋白质模型,通过建立高分子-蛋白质复合物微观结构和蛋白质构象概率分布来研究高分子对蛋白质聚集行为的影响。结果表明,高分子的疏水性、分子量及其浓度对于蛋白质的聚集行为有显著的影响。当其疏水性适宜时,高分子可富集在蛋白表面疏水位点,强化蛋白质分子在水溶液中的分散,从而抑制聚集。高分子还可缠绕在蛋白质分子表面形成限制性空间从而稳定蛋白质的天然结构。

热休克蛋白对短暂心肌缺血所致蛋白质聚集的影响

为了观察短暂心肌缺血后心肌中蛋白质聚集物的产生 ,探讨热休克蛋白 70及αB 晶状体蛋白对心肌中蛋白质聚集物的影响 ,采用雄性Wistar大鼠制备在体心缺血—再灌注损伤模型 ,通过乙醇磷钨酸电镜观察蛋白质聚集物产生 ,采用免疫电镜观察热休克蛋白 70及αB 晶状体蛋白对蛋白质聚集物的影响。结果发现 :①缺血 15min再灌注 30min时 ,心肌细胞中开始出现形态不规则的蛋白质聚集物 ,聚集物主要分布在核周、线粒体周围及其两极。再灌注 4h ,蛋白质聚集物达到高峰 ,2 4h后逐渐减少 ,72h基本恢复正常。②大鼠经热休克预处理及缺血预适应后 ,15min缺血及 4h或 2 4h再灌注所致的心肌蛋白质聚集物的产生明显减少 ,恢复速度加快 ,再灌注 2 4h已基本恢复正常。③通过免疫电镜观察 ,在假手术对照组 ,心肌中热休克蛋白 70表达水平很低。大鼠经热休克预处理后 ,心肌中热休克蛋白 70表达增多 ,经缺血 15min再灌注 4h后 ,热休克蛋白 70与心肌中蛋白质聚集物共分布。在假手术对照组心肌中 ,αB 晶状体蛋白有一定量的组成型表达 ,并均匀分布于胞浆之中。经热休克预处理、缺血预适应后缺血 15min再灌注 4h心肌中 ,αB 晶状体蛋白向肌丝移位 ,主要位于Z线两侧的明带 ,且与蛋白质聚集物共分布。本研究首次揭示了缺血—再灌注损?

蛋白质聚集引起的UPS损伤及其对神经变性疾病的作用

泛蛋白 蛋白酶体系统 (UPS)在细胞的质量控制上起关键作用 ,细胞内的蛋白质聚集能抑制UPS的机能 。

分子伴侣、蛋白质聚集和大分子拥挤环境对蛋白质折叠的影响(英)

研究了细胞内存在的分子伴侣、蛋白质聚集和大分子拥挤环境对蛋白质折叠的影响.首先,发现分子伴侣GroEL与底物蛋白的结合有 半位 "和 全位"两种模式,它是由底物蛋白的分子形状、分子大小以及与GroEL的相互作用性质决定的.接着,发现两种不同的蛋白质一起复性时相互不干扰,提示细胞内蛋白质折叠可能不受其他蛋白聚集的影响;后又发现α 乳清蛋白的前熔球态不仅是分子伴侣也是蛋白质聚集体的作用对象.最后,研究大分子拥挤环境对蛋白质折叠热力学和动力学的影响,揭示了这种影响的复杂性和多样性.

糊粉层粉对面团蛋白质聚集和挂面品质的影响

为了探究富含营养的糊粉层粉对面团蛋白分子聚集以及挂面品质的影响,采用不同配比的糊粉层粉与面粉混合粉作为原料制作面团和挂面。结果表明:随着糊粉层粉添加量的增加,挂面的吸水率先降低后升高,蒸煮损失率显著增加;与对照组相比,煮后的挂面随着糊粉层粉添加量的增加延伸性显著降低,弹性降低,硬度和咀嚼性增加;随着糊粉层粉添加量的增加,挂面色泽的L^(*)显著降低;糊粉层粉的添加对挂面的感官品质有显著影响;随着糊粉层粉添加量的增加,面团麦醇溶蛋白逐渐发生聚集,麦谷蛋白发生解聚,面团游离巯基的含量显著增加。相比没有添加糊粉层粉的挂面,糊粉层粉加入后挂面品质下降,主要是面团蛋白质分子量的改变和聚集对其产生影响。

蛋白质聚集的形成与调控机制

大肠杆菌是外源蛋白质的首选表达系统,但蛋白质易被宿主细胞蛋白酶降解或聚集形成包含体。包含体与淀粉样蛋白纤维的形成过程相似,都依赖于特异性氨基酸序列的分子间相互作用。因此,淀粉样蛋白质抗聚集的方法也可用于防止细菌表达蛋白质的聚集。另外,基于序列的新型方法也能调节蛋白质聚集。

共振质量测试法的生物应用 RMM技术用于蛋白质聚集体的预测和测量

预测和测量蛋白质聚集．是生物制药配方中的一个重大难题。共振质量测试法——一种新型的分析方法，可以方便地研究蛋白质的聚集。

茶黄素对BSA/MDA羰-氨交联反应体系中的蛋白质羰基化及其聚集化抑制作用研究

本实验构建了羰-氨交联反应形成老年色素的体外反应模型,通过Th T荧光、扫描电子显微镜、透射电镜、SDS-PAGE及NBT染色等检测手段,结果表明,茶黄素不仅可以抑制此模型中由于蛋白质羰基化产生的老年色素,还可以抑制此模型中因蛋白质聚集化产生的β-sheet结构。上述结果揭示了衰老机制中的蛋白质羰基化与导致神经退行性疾病的蛋白质聚集化之间存在一定的相关性。

揭开蛋白质聚集及其翻译后异常修饰与退行性疾病的“面纱”

神经退行性疾病，包括一系列受害组织或器官的结构或功能逐步恶化的疾病，如帕金森症（PD）、阿尔茨海默症（AD）、传染性海绵状脑病（TSE）、2型糖尿病和额颞叶痴呆（FTD）。

七氟烷对APP/PS1双转基因小鼠海马神经元蛋白质损伤和聚集的影响

目的探讨吸入麻醉药七氟烷对APP/PS1双转基因小鼠海马组织神经元蛋白质损伤和聚集的影响。方法 12月龄APP/PS1双转基因小鼠随机分为两组各30只:对照组小鼠给予2 L/min氧气吸入4 h;七氟烷组小鼠给予2%七氟烷吸入麻醉4 h。部分小鼠麻醉后6 h应用末端脱氧核苷酸转移酶(TUNEL)法检测海马神经元凋亡情况,应用二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)检测活性氧(ROS)水平;部分小鼠麻醉后24 h应用免疫组织化学法(IHC)和Western印迹法检测海马神经元内氧化损伤蛋白质(蛋白羰基化合物、硝基化酪氨酸蛋白和Aβ42)的表达,应用TEM观察海马神经元内蛋白质聚集物。结果七氟烷组小鼠海马神经元凋亡率、ROS水平、蛋白羰基化合物、硝基化酪氨酸蛋白和Aβ42的表达水平均高于对照组,蛋白质聚集物增多(P<0.05)。结论 12月龄APP/PS1双转基因小鼠给予2%七氟烷麻醉4 h,能够加剧其海马神经元氧化应激损伤,促进蛋白质损伤和聚集,诱导海马神经元凋亡,加重阿尔茨海默病(AD)的神经病理损害。

体积排阻色谱在蛋白质药物聚集体领域的应用

蛋白质聚集现象是生物制药行业面临的重大问题之一,对蛋白质药物有效性、安全性、质量可控性有很大影响。体积排阻色谱技术是蛋白质药物及其聚集体检测分析的标准技术,具有操作简单、分离条件温和、基本不破坏蛋白质药物结构等优点。但由于蛋白质与固定相存在非特异性相互作用,采用该法检测时存在洗脱延迟、色谱峰拖尾、基线漂移、蛋白质回收率低等问题。该文介绍了体积排阻色谱的分离原理及实际应用,并对该技术在蛋白质药物检测中存在的非特异性吸附问题及相关方法优化做了简要概述。同时列举了几种与体积排阻色谱互补的可用于蛋白质药物聚集体分析的技术。最后,对体积排阻色谱技术的发展前景进行了展望。

蛋白质聚集的三种途径和控制策略

蛋白质聚集在生物医药生产中是一个关键问题。在蛋白质的生产、运输和储存的过程中,多种因素都能导致蛋白质发生聚集。随着对蛋白质聚集这一现象的深入研究,发现蛋白质聚集的产生存在不同途径和各种影响因素,如理化因素、翻译修饰和蛋白质结构等。由于蛋白质的聚集对于蛋白质的活性和均一性具有重大影响,因此了解蛋白质聚集的途径以及研究如何控制聚集对获得均质蛋白是十分有意义的。本文主要阐述了3D结构域交换、盐桥的形成、氧化应激3种蛋白质的聚集途径,以及在蛋白质生产、运输、储存过程中控制蛋白质聚集的方法,这有助于减少由于蛋白质聚集体形成而造成的损失,并提高实验研究和商业生产中的蛋白质纯度和均质性。

二氧化硅纳米粒子对蛋白质聚集的影响

纳米材料,尤其是纳米粒子,在生物医学领域的运用越来越广泛。但是纳米材料会对生物大分子(如蛋白质,脂,核酸)产生何种影响,目前还很不清楚。

传统广式烤鸭烫皮工艺中蛋白质变性与品质关系分析

以樱桃谷鸭为原料,研究了烫皮过程温度变化和烫皮前后的水分、色泽、蛋白变性、显微结构等变化规律。结果表明:90~95℃,5 s的烫皮程度已达到传统烫皮感官要求,鸭皮表面温度到达80℃以上,皮内温度达到45℃以上;晾皮失水速度差异不显著(P>0.05),与鸭皮中的蛋白质变性程度测定(DSC)实验结果一致,显示该温度下蛋白发生变性、聚集。进一步探究90℃烫皮条件,结果表明,90℃烫皮7 s(90℃-7 s)晾皮3 h(含水量22.01%)比90℃烫皮9 s(90℃-9 s)晾皮4 h(含水量20.52%)膨化效果更好;DSC数据也显示90℃-7 s蛋白质热聚集程度大于烫皮5 s(P<0.05),90℃-9 s的样品蛋白质存在凝胶结构。综上所述,传统广式烤鸭鸭皮脆化与膨化的核心是控制烫皮后鸭皮中蛋白质处于变性聚集的状态及此状态下皮的水分含量,研究结果为探究传统广式烤鸭烫皮机理并为其烫皮工艺改良提供理论支持和技术参考。

Cell:热休克诱发细胞内蛋白质聚集的分子机理

当细胞暴露于较高非致死性的温度下时，细胞内的蛋白质聚集体就会形成，这似乎是对压力产生反应的一种表现形式，但损伤蛋白的积累似乎并不会在形成过程中被破坏；近日刊登在国际杂志Cell上的一项研究论文中，来自芝加哥大学和哈佛大学的研究人员通过研究发现，当细胞回归到正常温度下时，这种蛋白聚集可以被完全逆转恢复，聚集的蛋白质会被解开重新恢复其正常的功能。本文研究为揭示蛋白质聚集的生物学本质提供了新的思路。

高表达HSP27对心肌蛋白质聚集的影响

目的探讨高表达热休克蛋白27(HSP27)对心肌蛋白质聚集的影响。方法采用免疫印迹、激光共聚焦显微镜和透射电镜方法观察高表达和适度表达人类HSP27基因的转基因鼠(分别为Tg10和Tg85)心肌组织的蛋白质聚集情况,以野生型鼠作对照。结果与野生型鼠相比,Tg10心肌中HSP22、HSP27、HSP60和HSP70蛋白含量均升高(P<0.01),细胞直径增大,细胞内出现大量非均质性溶胶状结构;而Tg85心肌中除HSP27外均无明显升高。结论高表达HSP27可导致心肌蛋白质聚集。

蛋白质热聚集行为机理及其对蛋白质功能特性影响的研究进展

蛋白质热聚集行为是食品加工过程中较常发生的现象。热处理条件会使蛋白质结构发生变化,引起蛋白质的理化性质的改变,从而导致蛋白质发生热聚集。热聚集体的大小、形态、界面性等直接影响蛋白质凝胶特性、溶解性、起泡性、乳化性等功能特性,从而影响富含蛋白质食品的品质。本文介绍了蛋白质热聚集行为的机理、分类和表征手段,重点综述了蛋白质热聚集行为的影响因素,及蛋白质热聚集行为对蛋白质功能特性的影响,为研究复杂蛋白质体系热聚集行为及对食品品质的影响提供理论基础。

沉降速率法研究蛋白质自聚集

分析超速离心(analytical ultracentrifugation,AUC)技术可以记录溶液中不同聚合状态的蛋白质在离心场中的沉降运动轨迹,分析获得其沉降系数分布,进而测定自聚集平衡常数。分析超速离心-沉降速率法(AUC-SV)是分析蛋白质自聚集的经典方法,可以测量从pmol/L到mmol/L的自聚集平衡常数。该实验室与美国国立卫生研究院Peter Schuck团队合作,以常见商用蛋白β-lactoglobulin(βLGB)的同源二聚作为模型,准确测定了其自聚集平衡常数Kd。文章详细介绍了蛋白质自聚集实验中沉降速率实验设计、数据分析的操作步骤,建立了一套应用沉降速率法研究蛋白质自聚集的标准方法,并利用该方法对脱落酸(ABA)受体蛋白PYL3,以及结合ABA的PYL3的自聚集平衡常数进行测定,进一步验证了该方法的可靠性。

大分子拥挤环境下多酚结构类似物抑制人血清白蛋白聚集的研究

为了揭示生理拥挤环境下巴西苏木素(Brazilin,Bra)、苏木素(Hematoxylin,Hto)和氧化苏木精(Hematein,Hte)抗蛋白质聚集能力,本文首先利用大分子拥挤试剂聚乙二醇构建了模拟拥挤环境,然后利用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法、动态光散射法和原子力显微镜法研究了这三种结构类似的多酚类化合物对人血清白蛋白(HSA)聚集行为的抑制机制。结果表明,在拥挤环境中它们均能够维持HSA结构的稳定,减少形成的淀粉样纤维数量,缩短其长度,从而抑制蛋白质的聚集过程,且抑制能力依次为:Hto>Bra>Hte,此外,与体外稀溶液环境相比,拥挤试剂的存在会导致这三个抑制剂的抑制活性降低。总之,本研究表明Hto可作为潜在的蛋白质聚集抑制剂和功能性食品成分,用于淀粉样变性疾病的治疗干预。