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单分子荧光共振能量转移用于生物大分子构象动态变化过程研究进展
孙乐乐 , 苏莹莹 , 高延静 , 李威 , 吕慧 , 李宾 , 李迪
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181136
生物大分子参与生命活动的各个过程,在单分子水平上实时观测和分析生物大分子自身的结构动态以及生物大分子相互作用的动态过程,对于深入理解生物大分子的作用机制具有重要意义。自提出以来,单分子荧光共振能量转移技术逐渐展现出其在研究生物大分子构象变化和相互作用过程等方面的巨大潜力,一系列新的作用机理陆续被提出。本文对单分子荧光共振能量转移技术在蛋白质与核酸分子构象动态变化、蛋白质-蛋白质相互作用以及蛋白质-核酸相互作用等方面取得的研究进展进行了综述。
关键词: 单分子荧光共振能量转移, 生物大分子, 构象动态, 相互作用, 评述
单个纳米孔电流脉冲法探究鱼精蛋白与单链DNA的相互作用
王华杰 , 刘元敏 , 李光宇 , 吴志勇
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171416
单个纳米孔电流脉冲法是一种新型、快速、简便的检测手段,有望实现单分子核酸测序和生物传感。由于通常条件下分子穿孔导致的电流脉冲时间短,电流水平低,对脉冲检测系统提出了很高的要求。本研究基于自行组建的单个纳米孔电流脉冲检测系统,以单个α-溶血素(α-HL)纳米孔为界面,探究了鱼精蛋白在调控ssDNA电流脉冲中的作用。结果表明,此系统不仅能够分别观测带正电的鱼精蛋白和带负电的ssDNA探针的电流脉冲信号,而且加入鱼精蛋白,可使ssDNA电流脉冲的幅度及停留时间均显著增加。本研究为基于分子相互作用提高电流脉冲的分辨能力提供了途径。
关键词: α-溶血素, 鱼精蛋白, 单链DNA, 相互作用
富G寡聚核苷酸修饰的金纳米粒子与细胞相互作用的研究
孙艳红 , 魏佳 , 王振新 , 孟宪瑛
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181293
通过Au-S键将两种链长一致、序列不同的富鸟嘌呤(G)单链寡聚核苷酸PolyG1和PolyG2分别修饰到13 nm金纳米粒子(GNPs)表面,合成了两种单链寡聚核苷酸(ssDNAs)与GNPs复合物(PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs)。所合成的PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs在复杂分散介质中具有良好的胶体稳定性。采用紫外-可见吸收光谱、细胞透射电镜和电感耦合等离子体质谱等分析方法,考察ssDNA序列对PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs与细胞相互作用的影响。结果表明,PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs均具有较低的细胞毒性,并表现与能量相关的细胞内吞行为,ssDNA的序列决定PolyG1-GNPs和PolyG2-GNPs的细胞吞噬量及其在细胞内的分散状态,具有G4二级结构的PolyG2能够显著增加细胞对其所修饰的GNPs的吞噬量和GNPs在细胞中的稳定性。
关键词: 富G单链寡聚核苷酸, 活细胞, 金纳米粒子, 相互作用
毛细管柱上反应研究氨基酸修饰肽核酸与蛋白质的相互作用
王晓倩 , GhulamMurtaza , 朱超 , 屈锋
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181407
肽核酸(PNA)是一种由碱基和电中性的肽骨架组成的核酸类似物。相比核酸,PNA在体内具有更高的生物稳定性,具有成为蛋白质探针的潜能。在PNA骨架上引入氨基酸,可以提高其水溶性和细胞通透性,但也可能影响其与蛋白质的相互作用。本研究以含有凝血酶15-mer适配体相同碱基序列的15-mer PNA为模型,分别在其骨架N-末端修饰两个赖氨酸和谷氨酸形成(Lys)2-PNA和(Glu)2-PNA、建立了毛细管柱上反应方法,用于快速比较(Lys)2-PNA和(Glu)2-PNA与3种蛋白质人凝血酶(THB)、单链DNA结合蛋白(SSB)和人血清白蛋白(HSA)的相互作用,评估修饰的PNA与蛋白结合的亲和力和特异性。并比较了(Lys)2-PNA和(Glu)2-PNA与含有互补碱基序列的(Lys)2-cPNA和(Glu)2-cPNA与THB的相互作用差异。毛细管柱上反应结果表明,(Lys)2-PNA和(Glu)2-PNA与3种蛋白的相互作用强弱均为THB > SSB > HSA,但(Lys)2-PNA和(Lys)2-cPNA与THB的结合能力相近,(Glu)2-PNA与THB的结合较(Glu)2-cPNA更强。利用亲和毛细管电泳法测定了(Glu)2-PNA与3种蛋白的亲和常数Kb。毛细管柱上反应无需样品孵育,分析快速简便,成本低,可用于蛋白质的PNA探针相互作用分析,以及辅助PNA探针的设计表征。
关键词: 毛细管柱上反应, 相互作用, 肽核酸, 蛋白质, 亲和常数