表面等离子体共振技术在蛋白质-蛋白质相互作用研究中的应用

表面等离子共振(SPR)近年来迅速发展为用于分析生物分子相互作用的一项技术。该技术无需标记、特异性强、灵敏度高、样品用量小,可实现在线连续实时检测。目前SPR已被广泛应用于免疫学、蛋白质组学、药物筛选、细胞信号转导、受体/配体垂钓等领域。该文阐述了基于表面等离子体共振技术生物传感器的基本原理和技术流程,综述了SPR在蛋白质-蛋白质相互作用动力学研究、蛋白质结构及功能研究、蛋白质突变和碎片分析、信号转导中的应用以及SPR在蛋白质-蛋白质相互作用研究中的多项关键技术。指出SPR通过与光谱、电化学等多技术联用后,可以获得更加详实的信息。

珍珠层中的蛋白质及其与碳酸钙相互作用研究进展

近年来对珍珠层中蛋白质及蛋白质对碳酸钙结晶控制作用的研究得出珍珠层中含各种各样的功能蛋白质 ,不同种类动物形成的珍珠层中所含的主要蛋白质种类不同 ,它们各自独有自已的结构和功能。蛋白质对珍珠层中无机相的成核、结晶、形貌等的控制作用明显存在 ,但是 ,目前体外的仿生矿化实验不能复制珍珠层中无机相的形貌 ,这种控制作用的详细机理仍不清楚 。

病毒与宿主蛋白互作研究技术进展

蛋白质间的相互作用在预测靶蛋白功能、了解病毒感染宿主的机制和研发新型抗病毒药物方面发挥着重要作用。大多数蛋白质以复合物形式来实现其功能。近年来,已经研发了多种基于生物物理、生物化学或遗传学的方法来辅助蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)的研究,丰富了PPI数据,为研究蛋白互作提供了重要依据。每种检测方法在敏感性和特异性方面都有自身的优点和局限性。论文围绕几种经典的蛋白互作研究方法,包括表面等离子体共振、免疫共沉淀、谷胱甘肽转移酶沉淀试验和酵母双杂交等,概述其原理,分析其优点、局限性及在病毒学领域的最新应用,以期为研究人员选择合适的PPI研究技术提供参考。

表面改性聚氨酯与凝血因子间作用的数值模拟

以血液中的凝血因子IX中Calcium-binding EGF-like domain作为研究对象,对蛋白质(片段)与不同亲水性结构修饰的聚氨酯材料表面相互作用体系进行分子动力学模拟;分析结果显示:阴离子型和两性亲水性结构修饰的聚氨酯材料表面对蛋白质自然状态的维持程度较好。

聚醚胺ED900-单宁酸构建表面微结构化复合涂层及其细胞相容性的研究

为改善医用材料的生物相容性并赋予材料表面一定的生物学功能,本文以单宁酸(TA)和聚醚胺ED900为组装单元,通过层层自组装的方法制备了复合涂层。采用纳米粒度仪、Zeta电位分析仪、紫外分光光度计、红外光谱、石英晶体微天平(QCM-D)、扫描电子显微镜等仪器对ED900-TA复合溶液行为及复合涂层的理化性质进行表征。通过细胞实验考察了涂层对细胞行为的影响。利用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法和总抗氧化能力检测试剂盒(FRAP)法评价了涂层的抗氧化性。最后,分别通过琼脂糖插入实验和细胞培养液浸泡研究涂层的稳定性。结果表明:ED900-TA涂层具有良好的细胞相容性和抗氧化性,表面的微结构呈现调控亲/憎细胞的能力。此外,涂层在模拟植入的过程未出现脱落。并在细胞培养条件下,涂层形貌在21天的评价周期内无显著变化。该复合涂层为生物材料表面多功能化提供了新思路。

蛋白组学方法应用于生物医用材料生物学评价

生物医用材料作为一种主要的非药效治疗途径已在临床中得到广泛运用,其功能优化和安全性评价成为目前主要研究内容.现有的动物实验和细胞水平的研究在揭示材料与机体相互作用和生物相容性机制方面还需进一步深入.蛋白质组学作为后基因组时代的代表性方法,已应用于诸多疾病标记物、药物作用和生理功能整体水平的研究中.生物医用材料需求量的日益增长令其生物学效应评估效率和可靠性的要求也不断提高.运用蛋白质组学的策略对生物医用材料的生物学效应进行研究,从分子层面分析材料与生物体相互作用,并能在整体水平上反应响应蛋白质的动态变化,是进一步探索生物医用材料改进方向的有效手段.概述了近年来运用蛋白质组学技术对生物医用材料生物相容性所做的一些代表性研究,并针对其在口腔植入材料的生物学效应研究的应用进行了简要分析,指出了先进生物技术与医用材料发展需求结合的重要性.

分子动力学模拟研究两性离子结构对生物分子谷胱甘肽正常构象的维持

用分子动力学方法模拟了正常构象下谷胱甘肽分子(GSH)以及谷胱甘肽分子与两性离子材料表面和疏水性材料表面相互作用的过程.均方根偏移、构象伸缩性和二面角分布结果显示,两性离子材料表面能够较好地维持谷胱甘肽分子的正常构象.

分子动力学模拟研究两性离子结构对聚13丙氨酸(polyalanine13)在水溶液中天然行为的维持

用分子动力学方法模拟了水溶液中聚13丙氨酸分子(A13)由α-螺旋二级结构(α-helix)向无规线团(radom coil)转变的初期过程,以及同样条件下A13分子分别与两性离子材料表面和疏水性材料表面作用的行为.二级结构分析、氢键分析、均方根偏移、二面角分布和吸附程度分析结果显示,两性离子材料表面对在水环境中A13分子的正常行为影响较小.间接证明了"维持正常构象"假说.