AFM单分子力谱技术及其在活体细胞和菌体表面生物大分子研究中的最新进展

生命活动过程与生物分子内或生物分子间机械力的作用密不可分.原子力显微镜具有极高的力学分辨率,可以在近生理条件下对生物样品进行力学测量,是研究生物体系力学相互作用的理想工具.基于原子力显微镜的单分子力谱(AFM-SMFS)技术可以在单分子、单细胞水平测量生物分子内或生物分子间的相互作用.本文首先扼要介绍了AFM-SMFS技术,包括AFM-SMFS的基本原理、力谱测量及分析方法(蠕虫链模型、自由连接链模型和自由旋转链模型)以及探针的化学修饰方法(硅/氮化硅探针和镀金探针的修饰);重点介绍了利用AFM-SMFS技术对活体细胞表面蛋白(转化生长因子β1、CD20、热休克蛋白以及蛋白酪氨酸激酶)和糖类分子(葡萄糖和甘露糖)的近期研究进展;随后介绍了利用AFM-SMFS技术对活菌体表面蛋白(肝素结合血凝黏附素和Als5p黏附蛋白)和糖类分子(半乳糖、甘露糖、B族碳水化合物、荚膜多糖、α-甘露聚糖、β-甘露聚糖、β-葡聚糖以及几丁质)的近期研究进展;最后对AFM-SMFS技术的缺点和发展前景进行了总结和展望.

雷公藤红素对非小细胞肺癌细胞株H1975的增殖抑制及其相关机制研究

目的研究雷公藤红素对非小细胞肺癌细胞株H1975的增殖抑制作用及相关机制。方法以不同浓度雷公藤红素(0.1、0.25、0.5、1.0、2.0μmol/L)分别作用于H1975细胞12 h或24 h,CCK-8法检测细胞增殖活性;小室侵袭法检测细胞的侵袭能力;Western blot法检测雷公藤红素对H1975细胞EGFR信号通路蛋白及其下游基因表达水平的调控作用;裸鼠成瘤体内验证雷公藤红素对H1975细胞增殖的抑制作用。结果雷公藤红素对H1975细胞增殖有较明显的抑制作用,且这种抑制作用呈浓度和时间依赖性;雷公藤红素能够显著抑制H1975细胞的侵袭能力;雷公藤红素对EGFR通路蛋白及其下游基因表达水平均有不同程度的抑制作用。结论雷公藤红素通过同时抑制EGFR及其下游信号通路蛋白的表达抑制H1975细胞的增殖与侵袭能力。

超高分辨率显微镜推进纳米生物学研究

超高分辨率显微镜是近年来生命科学领域重要的研究手段之一。2014年诺贝尔化学奖颁发给超高分辨率显微技术领域的三位科学家,以表彰他们在该领域所作出的杰出贡献。超高分辨率技术的典型代表有受激损耗、结构光照明以及单分子定位等。这些技术的出现使得传统光学显微镜难以分辨的细胞器、分子等细节信息可以被观察到,帮助科学家从纳米尺度认识细胞内分子结构、定位以及相互作用。

顺磁弛豫增强效应在蛋白质结构及动力学上的应用

未成对电子与观测核之间的偶极—偶极相互作用所引起的顺磁弛豫增强效应能够提供丰富的长程结构信息。近年来,人们在生物大分子中引入顺磁性物质,将这一独特的长程结构信息应用到蛋白质研究的方方面面,这使得顺磁NMR成为结构生物学中颇有潜力的"新"工具。本文综述了顺磁弛豫增强效应在蛋白质三维结构解析、蛋白质相互作用以及蛋白质动力学研究等方面的最新应用。

脂立方相技术体系在膜蛋白结构与功能研究中的应用进展

脂立方相是包含连续脂双层和水通道的材料。其作为跨膜蛋白质结晶的有效介质,是一些重要和高难度膜蛋白结构解析的关键。因此,脂立方相技术体系越来越受到结构生物学家的重视。该文就脂立方相的特性及其结晶相关技术的最新进展作一简要阐述,并介绍该技术体系在膜蛋白生化分析与体外复性研究中的应用现状。

RNA的质谱分析研究进展

核糖核酸(RNA)是一类重要的遗传物质,在生物体内起着至关重要的作用。传统的RNA测序鉴定技术既费时又费力,而且会丢失大量的RNA转录后修饰等方面的信息。随着近年来仪器的更新和技术的飞速发展,质谱技术在生物大分子研究方向得到了很好的应用,特别是基于质谱技术的蛋白质组学。相比蛋白质组学的研究来说,基于质谱技术的RNA鉴定分析更为困难,发展相对缓慢。但是,硬件方面的革新和软件方面的开发也为其发展带来了很好的契机。重点通过对质谱技术在RNA分析鉴定的介绍,从样品制备、离子化方式、碎裂方式、分析方法、数据后处理软件等几个方面展现了基于质谱技术的RNA研究进展。