蛋白質相互作用識別和幹預機制分析獲進展

2021-01-15 瀟湘名醫

近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王方軍團隊在蛋白質複合物形成和幹預機制分析新方法研究方面取得新進展。研究人員通過溶液狀態蛋白質賴氨酸兩步穩定同位素標記和定量蛋白質組學分析,實現對蛋白—蛋白識別關鍵位點區域的精確探測,並可評估小分子對蛋白質複合物的構象識別幹預情況。相關研究結果發表於《化學科學》。

蛋白質的結構和相互作用決定了其生物學功能,目前對溶液狀態蛋白—蛋白識別和結構動態變化研究仍然缺乏高靈敏度的分析方法。此前,王方軍等人發現蛋白質上賴氨酸的原位標記反應性與其所處微觀結構中的氫鍵、靜電相互作用強度密切相關。受此啟發,研究團隊又提出以蛋白質上所有賴氨酸位點為內源性反應探針,通過定量賴氨酸側鏈氨基在蛋白—蛋白、蛋白—小分子結合前後的標記反應性變化,精確探測蛋白質識別過程中的關鍵區域和相關構象變化。

為進一步提高賴氨酸反應性定量分析的通量和靈敏度,該研究進一步發展了溶液狀態蛋白質 " 活性—變性 " 賴氨酸兩步穩定同位素標記定量策略(TILLRP),系統研究了重組 SARS-CoV-2 S1 蛋白質和人體 ACE2 受體之間的相互作用情況;發現 S1 蛋白質 RBD Lys386-Lys462 區域的賴氨酸位點在 S1-ACE2 複合物形成前後標記反應性發生了顯著改變,並由此提出可以利用該區域賴氨酸的標記反應性調控水平評估小分子活性物質對 S1-ACE2 識別的幹預情況。

該研究成果可能有助於相關治療藥物分子的研發。

相關論文信息:https://doi.org/10.1039/D0SC05330A

【來源:科普中國網】

聲明:轉載此文是出於傳遞更多信息之目的。若有來源標註錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網聯繫,我們將及時更正、刪除,謝謝。 郵箱地址:newmedia@xxcb.cn

相關焦點

  • 大連化物所提出蛋白質相互作用識別和幹預機制分析新方法
    近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王方軍團隊在蛋白質複合物形成和幹預機制分析新方法研究方面取得進展,通過溶液狀態蛋白質賴氨酸兩步穩定同位素標記和定量蛋白質組學分析,實現對蛋白—蛋白識別關鍵位點區域的精確探測,並可評估小分子對蛋白質複合物的構象識別幹預情況。
  • 小分子-膜蛋白質互作界面和結構調控分析研究獲進展
    小分子-膜蛋白質互作界面和結構調控分析研究獲進展 2019-04-17 大連化學物理研究所   在此工作的基礎上,王方軍等人進一步實現了基於定量賴氨酸反應性變化的蛋白受體結構調節機制質譜分析,對小分子配體託卡朋和兒茶酚-O-甲基轉移酶(COMT),以及Ro25-6981,Gavestinel,UBP710和膜蛋白受體NMDARs的相互作用分子機制進行了系統研究,證明了該方法不僅可以發現小分子與蛋白質的直接作用區域,還可以監測蛋白質產生了構象變化的其它區域。
  • 水生所蛋白質翻譯後修飾組學研究獲進展
    蛋白質的翻譯後修飾,如磷酸化、乙醯化等,是調節蛋白質生物學功能的關鍵步驟,是蛋白質動態反應和相互作用的一個重要分子基礎,也是細胞信號網絡調控的重要靶點。由於翻譯後修飾蛋白質在樣本中含量低且動態範圍廣,其研究極具挑戰性。近期,中國科學院水生生物研究所葛峰研究員學科組在蛋白質翻譯後修飾組學及其功能方面展開了深入的研究並取得了系列進展。
  • 轉錄組層面上研究蛋白質-RNA相互作用的技術及方法綜
    兩周前,小編給大家推薦了清華大學張強峰教授在QB期刊上發表的關於轉錄組層面上研究RNA-RNA相互作用的乾濕實驗方法的綜述文章後(點擊這裡進入該篇文章),引起了許多小夥伴的關注。並且也有小夥伴問,RNA在轉錄組層面上的相互作用不僅有RNA-RNA之間的,應該還有蛋白質-RNA之間的相互作用呢!
  • 轉錄後修飾機制研究獲進展
    ,這將有助於科學家們更進一步分析轉錄後修飾機制。比如mRNA前體轉化為成熟的mRNA,其中包括剪接,並發生在蛋白質生物合成之前。這一加工過程對於真核生物基因組的正確翻譯至關重要,這是因為真核生物的初級轉錄RNA中包含既包括用於編碼蛋白質的外顯子又包含非編碼的內含子。 轉錄後修飾調控機制具有轉錄過程中「微調(fine-tuning)」,「control upon(選用調控)」,以及開關機制疊加特徵。
  • ...Journal of Molecular Sciences:提出預測蛋白質相互作用的計算...
    蛋白質相互作用研究能夠從分子水平上揭示蛋白質的功能,幫助揭示生長發育、新陳代謝、分化和凋亡等細胞活動的規律在全基因組範圍內識別蛋白質相互作用對是解釋細胞調控機制的重要一步。隨著蛋白質相互作用實驗技術的發展,人們能夠獲得大量的蛋白質相互作用數據,甚至能夠在全基因組範圍內對蛋白質相互作用進行分析。然而,由於實驗技術的限制,很多高通量實驗方法測得的蛋白質相互作用數據的錯誤率都比較高。此外,傳統實驗的方法不適用於檢測大規模數據。
  • Nat Methods綜述|秦為等闡述鄰近標記技術對蛋白質相互作用的解析
    責編 | 兮生物大分子間的相互作用,例如蛋白-蛋白以及蛋白-核酸相互作用,在各種生命過程中廣泛存在,並起著重要的調控作用。發展大規模分析生物分子間相互作用的方法對生物學功能探索和疾病幹預具有重要的意義。
  • 人血清N-連結糖基化蛋白質組學研究獲進展
    國際蛋白質組學期刊Molecular & Cellular Proteomics 在線發表了由中國科學院生物物理研究所研究員楊福全團隊和中國科學院數學與系統科學研究院副研究員付巖團隊在人血清N-連結糖基化蛋白質組學研究中所取得的進展「Large-scale Identification
  • 大規模蛋白質組相互作用的文庫篩選
    大規模蛋白質組相互作用的文庫篩選 作者:小柯機器人 發布時間:2021/1/6 17:15:03 美國哈佛醫學院細胞生物學系Steven P. Gygi研究組取得最新進展。
  • 中國科大生物膜界面蛋白質錯誤摺疊及超快動力學研究獲進展
    中國科大生物膜界面蛋白質錯誤摺疊及超快動力學研究獲進展 2019-03-13 中國科學技術大學   此外,理解生物膜上蛋白質的能量轉移過程對揭示界面蛋白質分子間相互作用以及蛋白質工作機制非常關鍵。
  • JCIM:計算提升蛋白質-蛋白質相互作用的預測精度
    蛋白質-蛋白質相互作用和識別在生物學過程中有著非常重要的作用。儘管結構生物學已經取得了較大的進展,但直接採用實驗方法確定蛋白質-蛋白質複合物結構仍然非常困難。分子對接技術是預測蛋白質-蛋白質複合物結構的有效方法。
  • PRC2與lncRNA相互作用的序列特異性研究獲進展
    PRC2與lncRNA相互作用的序列特異性研究獲進展 2017-02-10 上海生命科學研究院 【字體:大 中 小】
  • 研究揭示蛋白質相互作用的複雜網絡
    研究揭示蛋白質相互作用的複雜網絡 作者:小柯機器人 發布時間:2020/8/21 19:07:09 美國史丹福大學醫學院K. Christopher Garcia和Woj M.
  • 研究揭示新生蛋白質組裝機制
    研究揭示新生蛋白質組裝機制 作者:小柯機器人 發布時間:2021/1/3 15:56:48 德國海德堡大學(ZMBH)分子生物學中心和DKFZ-ZMBH聯盟德國癌症研究中心(DKFZ)Günter
  • 葉綠體核糖體RNA加工分子機制研究獲進展—新聞—科學網
    中科院植物所葉綠體核糖體RNA加工分子機制研究獲進展   本報訊 RNA操作是目前研究的熱點之一。要實現精確的RNA操作,需要特異地識別靶向目標RNA分子並對其進行剪切。但到目前為止,這類序列特異的RNA內切酶在自然界中還沒有被發現。因此,尋找一類序列特異的RNA內切酶顯得尤為重要。中科院植物研究所盧從明研究組日前在相關領域取得進展,相關論文2月6日在線發表於美國《國家科學院院刊》。
  • 首個高質量人類蛋白質組草圖發布
    這項研究識別出17, 294個蛋白編碼基因,並通過表達分析證明了組織和細胞特異性蛋白的存在,並且研究人員還通過從註解的假基因、非編碼RNA和未翻譯的區域識別翻譯的蛋白,表明了「蛋白基因組」分析的重要性。
  • 首個高質量人類蛋白質組草圖發布,覆蓋90%預測蛋白質
    該研究旨在為全球合作、數據共享、質量保證和增強基因組編碼蛋白質組的準確注釋創建一個框架。在隨後的十年中,HPP建立了合作關係,制定了指南和度量標準,並對以前保存的蛋白數據進行了重新分析,從而不斷增加人類蛋白質組的覆蓋範圍。近日,在HPP十周年之際,該計劃報告了超過90%的高質量人類蛋白質組圖譜。
  • 遺傳發育所在選擇性剪切對擬南芥蛋白質多樣性貢獻研究中獲進展
    遺傳發育所在選擇性剪切對擬南芥蛋白質多樣性貢獻研究中獲進展 2016-05-12 遺傳與發育生物學研究所 ,能夠增加轉錄組和蛋白質組的多樣性。
  • 知名專家在線 蛋白質組學研究技術與方法進展網絡會議即將召開
    1996年畢業於廈門大學化學系,獲學士學位;2001年畢業於中科院蘭州化學物理研究所,獲分析化學博士學位;2001-2003年於中科院上海有機化學研究所做博士後。2003年起於復旦大學任講師、副教授(2004年)、教授(2008年)。 國家自然科學基金委「傑出青年基金」獲得者(2010),2014年入選科技部創新人才推進計劃,2016年入選第二批「萬人計劃」領軍人才。
  • 生物物理所果蠅生殖發育關鍵蛋白質與RNA相互作用研究獲進展
    新轉錄的mRNA通常不翻譯成蛋白質,原因之一是其3』-UTR部位會結合抑制因子形成無活性的RNP,只有輸運到卵母細胞的後極通過激活因子的結合才起始翻譯過程。Oskar蛋白在後極合成後,可進一步招募其它蛋白質和RNA,如Vasa, Tudor, Aubergine蛋白以及nanosmRNA等共同完成果蠅生殖質的組裝和腹部發育。