Nature，Cell文章揭示關鍵結構生物學
清華大學生科院近年來在結構生物學研究方面取得了許多進展，2017年開年也連續在Cell，Nature雜志上發表重要成果，首先高寧研究組與北京大學分子醫學所陳雷研究組合作，報道了ATP敏感的鉀離子通道（KATP）的中等分辨率（5.6?）冷凍電鏡結構，揭示了KATP組裝模式，為進一步研究其工作機制提供了結構模型。 ATP水平升高時關閉，從而使鉀離子無法外流，進而使膜的興奮性增加。通過這種方式，它們將細胞內的代謝水平轉化為電信號。這些離子通道廣泛的分布于很多組織中，并且參與多種生命過程。在胰島β細胞中，KATP可以間接的感受血糖濃度，控制胰島素的釋放：當血糖升高時，由于β細胞對血糖的主動攝取和代謝，細胞內ATP濃度升高，ATP直接結合在KATP上并抑制其活力，使鉀離子無法外流，導致細胞膜的去極化，從而激活電壓門控的鈣離子通道，進而導致鈣離子的內流。鈣離子濃度的升高會引起胰島素的釋放，從而降低血糖濃度。KATP的突變會導致很多遺傳......閱讀全文
膜蛋白的表達
常用于重組膜蛋白的表達系統有真核表達系統、原核表達系統和近些年來發展的無細胞表達系統。其中以大腸桿菌（E.coli）為代表的原核表達系統因為操作簡單、成本相對低廉、遺傳背景清楚、方便同位素標記，以及有大量可利用的表達載體和宿主菌株等原因，是當下獲取重組膜蛋白的最主要途徑。對于一些膜蛋白而言，采用增加
膜蛋白是什么
根據蛋白分離的難易及在膜中分布的位置，膜蛋白基本可分為兩大類：外在膜蛋白和內在膜蛋白。外在膜蛋白約占膜蛋白的20％～30％，分布在膜的內外表面，主要在內表面，為水溶性蛋白，它通過離子鍵、；氫鍵與膜脂分子的極性頭部相結合，或通過與內在蛋白的相互作用，間接與膜結合；內在蛋白約占膜蛋白的70％～80％，是
膜蛋白分離方法
1 細胞質膜資料1895 年 ,Overton 從研究細胞透性得出 " 細胞膜由連續的脂類物質組成 " 。1925 年 Gorter&Grendel: 用脂單分子膜技術測定細胞膜中脂分子的總面積，提出： "細胞膜是由雙層脂分子組成 " 。1935 年 Danielli&Davson ：從測定膜的表面
膜蛋白提取方法
膜蛋白具有許多重要的細胞功能，對生物體存在至關重要。他們具有超過 60% 的藥物靶點，占細胞總蛋白的 20%-30%。膜蛋白包括完整的膜蛋白，跨膜蛋白和外周膜蛋白。膜蛋白或者附著在脂質雙分子層上或者通過疏水，離子或其他非共價與膜周邊的完整蛋白結合。使用表面活性劑進行質膜蛋白分離提取效率不高，還有可能
膜蛋白提取方法
?? 膜蛋白具有許多重要的細胞功能，對生物體存在至關重要。他們具有超過 60% 的藥物靶點，占細胞總蛋白的 20%-30%。膜蛋白包括完整的膜蛋白，跨膜蛋白和外周膜蛋白。??? 膜蛋白或者附著在脂質雙分子層上或者通過疏水，離子或其他非共價與膜周邊的完整蛋白結合。??? 使用表面活性劑進行質膜蛋白分離
膜蛋白的分類
膜蛋白是膜功能的主要體現眷。根據與膜脂的結合方式以及在膜中的位置的不同，膜蛋白分為：整合蛋白（integralprotein）、外周蛋白（peripheralprotein）脂錨定蛋白（1ipid—anchoredprotein）。整合蛋白（IntegraIProteins）：部分或全部鑲嵌在細胞膜
Cell：鉀離子通道Kv3.3參與細胞骨架構建，決定神經元存活！
某些被稱作離子通道的蛋白的功能就是調節神經細胞如何興奮，或者說發送信息。在一項新的研究中，來自美國耶魯大學等機構的研究人員揭示出一種特定離子通道之前未知的功能：當它發生突變時，能夠導致一種罕見的腦部疾病。他們的發現提供一種新的大腦研究方法。相關研究結果于2016年3月17日在線發表在Cell期刊
生物膜離子通道的離子通道生理功能
⑴提高細胞內鈣濃度，從而觸發肌肉收縮、細胞興奮、腺體分泌、鈣依賴性離子通道開放和關閉、蛋白激酶的激活和基因表達的調節等一系列生理效應。⑵在神經、肌肉等興奮性細胞，鈉和鈣通道主要調控去極化，鉀主要調控復極化和維持靜息電位，從而決定細胞的興奮性、不應性和傳導性。⑶調節血管平滑肌舒縮活動，其中有鉀、鈣、氯
促進擴散的主要類型
1、經載體的易化擴散許多具有重要生理功能的營養物質（如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等）都是以經載體的易化擴散（facilitated diffusion via carrier）的方式進行的，又稱載體轉運。載體蛋白（Carrier protein）是膜上與特定物質運輸有關的跨膜蛋白或鑲嵌蛋白。如人紅細胞有
蛋白質的信號傳導和配基運輸
許多蛋白質都參與了細胞中和細胞間的信號轉導。一些蛋白質，如胰島素，作為細胞外蛋白質，可以將信號從一個細胞（合成這些蛋白質的細胞）傳送到身體其他組織中的細胞。還有一些蛋白質，如屬于膜蛋白的受體，可以結合細胞外的信號分子來引發細胞內的生物化學反應；多數受體都有一個位于細胞外表面的結合域〔結合信號分
離子通道的特性
1、選擇性：指一種通道優先讓某種離子通過，而另一些離子則不容易通過該種通道的特性。例如鈉通道開放時，鈉離子可通過，而鉀離子則不能通過。2、開關性：離子通道存在兩種狀態，即開放和關閉狀態。多數情況時，離子通道是關閉的，只在一定的條件下開放。通道由關閉狀態轉為開放的過程稱為激活，由開放轉為關閉狀態的過程
什么是離子通道
離子通道是各種無機離子跨膜被動運輸的通路。生物膜對無機離子的跨膜運輸有被動運輸（順離子濃度梯度）和主動運輸（逆離子濃度梯度）兩種方式。被動運輸的通路稱離子通道，主動運輸的離子載體稱為離子泵。生物膜對離子的通透性與多種生命活動過程密切相關。例如，感受器電位的發生，神經興奮與傳導和中樞神經系統的調控功能
什么是離子通道
離子通道是各種無機離子跨膜被動運輸的通路。生物膜對無機離子的跨膜運輸有被動運輸（順離子濃度梯度）和主動運輸（逆離子濃度梯度）兩種方式。被動運輸的通路稱離子通道，主動運輸的離子載體稱為離子泵。生物膜對離子的通透性與多種生命活動過程密切相關。例如，感受器電位的發生，神經興奮與傳導和中樞神經系統的調控功能
ACS－Nano：熒光成像膜蛋白標記方法揭示膜蛋白幾何構型
南通大學生命科學學院教師陳昌盛與德國弗萊堡大學合作，在活體細胞單分子層面構建出一種新型的熒光成像膜蛋白標記方法，可研究膜蛋白復合體的亞基組成及其幾何構型。4月28日，相關研究成果《鋅指蛋白介導的蛋白標記方法揭示膜蛋白的幾何構型》在《美國化學學會納米雜志》發表。 表達于細胞膜表面的膜蛋白一直以來
Nature，Cell文章揭示關鍵結構生物學
清華大學生科院近年來在結構生物學研究方面取得了許多進展，2017年開年也連續在Cell，Nature雜志上發表重要成果，首先高寧研究組與北京大學分子醫學所陳雷研究組合作，報道了ATP敏感的鉀離子通道（KATP）的中等分辨率（5.6?）冷凍電鏡結構，揭示了KATP組裝模式，為進一步研究其工作機制提
清華大學生科院2017開年連發Nature，Cell文章
清華大學生科院近年來在結構生物學研究方面取得了許多進展，2017年開年也連續在Cell，Nature雜志上發表重要成果，首先高寧研究組與北京大學分子醫學所陳雷研究組合作，報道了ATP敏感的鉀離子通道（KATP）的中等分辨率（5.6?）冷凍電鏡結構，揭示了KATP組裝模式，為進一步研究其工作機制提
上海藥物所發展離子通道電壓敏感性的理論計算方法
膜蛋白的電壓敏感能力是各種生理電信號存在和實現的基礎。離子通道的電壓敏感性一般是采用實驗方法測量，把電生理數據擬合波爾茲曼分布獲得相應參數。基于二態模型和平衡熱力學理論，中科院上海藥物研究所陽懷宇、高召兵、利民和蔣華良等研究人員發展了離子通道電壓敏感性的理論計算方法。 該方法是迄今唯一可實
膜蛋白的純化實驗
實驗步驟 一、膜的制備 從細胞或組織中分離質膜是純化膜蛋白的第一步。由于缺少能有效分離去污劑增溶的膜蛋白的生化方法，因此在質膜成分純化上投人一些時間會對后續步驟的結果有利。 大多數膜蛋白的含量較低, 因此選擇易于大量獲取并能
關于膜蛋白的簡介
生物膜所含的蛋白叫膜蛋白，是生物膜功能的主要承擔者。 根據蛋白分離的難易及在膜中分布的位置，膜蛋白基本可分為三大類：外在膜蛋白或稱外周膜蛋白、內在膜蛋白或稱整合膜蛋白和脂錨定蛋白。膜蛋白包括糖蛋白，載體蛋白和酶等。通常在膜蛋白外會連接著一些糖類，這些糖相當于會通過糖本身分子結構變化將信號傳到細胞
膜蛋白的檢測技術
研究膜蛋白結構的技術包括 X 射線衍射、核磁共振波譜、電子顯微鏡、原子力顯微鏡、紅外光譜和圓二色譜等。其中 X 射線衍射和核磁共振波譜技術是對膜蛋白三維結構進行研究的主要方法。尤其利用固體核磁共振技術可在接近膜蛋白的天然環境的磷脂雙分子層中研究膜蛋白的三維結構信息和動力學特征。
膜蛋白的功能介紹
膜蛋白的功能是多方面的。膜蛋白在生物體的許多生命活動中起著非常重要的作用，如細胞的增殖和分化、能量轉換、信號轉導及物質運輸等。據估計有大約60%的藥物作用靶點是膜蛋白。膜蛋白可作為“載體”而將物質轉運進出細胞。有些膜蛋白是激素或其他化學物質的專一受體，如甲狀腺細胞上有接受來自腦垂體的促甲狀腺素的受體
PNAS：膜蛋白轉運之謎
膜蛋白對于細胞正常功能至關重要，但人們并不清楚這些蛋白在細胞內合成后，是如何到達膜上的特定位點的。日前，科學家們鑒定了負責膜蛋白進出的分子機器，解答了這一重要的分子生物學謎題。他們希望這一突破性成果能夠最終被用于抗菌藥物的設計。 Bristol大學和歐洲分子生物學實驗室EMBL的研究團隊，
膜蛋白的功能簡介
◆運輸蛋白：膜蛋白中有些是運輸蛋白，轉運特殊的分子和離子進出細胞； ◆酶：有些是酶，催化相關的代謝反應； ◆連接蛋白：有些是連接蛋白，起連接作用； ◆受體：起信號接收和傳遞作用。
膜蛋白的主要種類
外在膜蛋白分布在膜的內外表面，約占膜蛋白的20%～30%，主要在內表面，為水溶性蛋白，它通過離子鍵、氫鍵與膜脂分子的極性頭部相結合，或通過與內在蛋白的相互作用，間接與膜結合。膜蛋白（左：外周膜蛋白與內在膜蛋白；右：脂錨定蛋白）內在蛋白約占膜蛋白的70%～80%，是雙親媒性分子，可不同程度的嵌入脂雙層
膜蛋白的純化實驗
實驗步驟一、膜的制備從細胞或組織中分離質膜是純化膜蛋白的第一步。由于缺少能有效分離去污劑增溶的膜蛋白的生化方法，因此在質膜成分純化上投人一些時間會對后續步驟的結果有利。大多數膜蛋白的含量較低, 因此選擇易于大量獲取并能高表達目的膜蛋白的組織或細胞系就很重要。最近，人們對于將細胞表面蛋白質作為鑒定不同
如何提取線粒體膜蛋白
胞內蛋白只需核糖體和線粒體（供能）膜蛋白不是胞內蛋白，在細胞質基質中加工，它的合成與加工和分泌蛋白一樣，都需要經過內質網和高爾基體。
通過膜蛋白受體NMDARs解析小分子與膜蛋白受體作用機制
近日，中國科學院大連化學物理研究所生物分子結構表征新方法創新特區研究組研究員王方軍團隊與中科院神經科學研究所研究員竺淑佳團隊合作，在N-甲基-D-天冬氨酸受體（NMDARs）-小分子配體相互作用機制分析方面取得新進展，相關結果作為Back Cover在Chemical Communication
電壓門控離子通道介紹
電壓門控離子通道（Voltage-gated Ion Channel）主要有鈉、鉀、鈣等離子通道，通常由同一亞基的四個跨膜區段圍成孔道，孔道中有一些帶電基團（電位敏感器）控制閘門。
Nature：光驅動鈉離子通道KR2結構被解析
日本科學家在國際著名期刊《自然》發表學術文章稱，他們解析出了光驅動鈉離子通道蛋白KR2結構，為未來新一代的光遺傳學工具創造了可能。 很多生物都可以吸收光的能量或者感知光的信息，靠的是一種視紫紅質分子。這種分子是有一個7個α螺旋跨膜蛋白（視蛋白）通過共價鍵連接在一個視黃醛分子上。根據視蛋白的種類
清華北大兩位教授聯合發表Cell：ATP敏感性鉀通道結構
北京大學分子醫學研究所，清華大學生命科學學院等處的研究人員發表了題為“Structure of a Pancreatic ATP-Sensitive Potassium Channel”的文章，報道了一個哺乳動物胰腺ATP敏感性鉀通道的單粒子冷凍電子顯微結構，分辨率達到了5.6 ?，為理解這一通