japanese 50momentum 成熟

欢迎来到 阿仪网

japanese 50momentum 成熟 | 产品 | 求购 | 资讯 | 专题 | 找厂商 | 打听 | 人才 | 品牌 | 资料 | 技术文献 | 展会 | 耗材 | 配件 | 新品 | 促销 | 书籍 | 招标 | 优质仪器
广告
广告

您的位置:japanese 50momentum 成熟>仪器仪表资讯>实验室动态> 物理所实现活细胞膜蛋白动力学精密测量

物理所实现活细胞膜蛋白动力学精密测量

发布时间:2021/1/21编辑:Ma Liang 人气:1726

  【阿仪网 实验室动态】细胞膜既是保护细胞的重要屏障,也是细胞与外界物质和信息交换的界面。空间总厚度约为10纳米的细胞膜(含突出于细胞膜两侧的膜蛋白结构)可被视为准二维凝聚相体系。磷脂双层膜及镶嵌于膜上的众多蛋白质,整体上具有“多重界面复杂流体”的行为和特征。膜本身的二维流动性和三维起伏涨落为膜蛋白动力学的精密测量造成干扰。膜蛋白动力学的实时精密测量,是膜生物物理领域的具有挑战的问题。近年来,为解决这一难题,中国科学院物理研究所SM4组发展出针对体外生物膜模型系统的单分子表面诱导荧光衰逝技术(SIFA)(Nature Communications 7: 12906, 2016)和脂质体包裹荧光悠逝测量技术(lipoFRET)(Angewandte Chemie International Edition 58: 5577, 2019),分别实现了固体表面支撑的二维脂双层膜界面和三维脂质体双层膜界面上的生物大分子跨膜动力学的高精度观测,可直观展现跨膜肽以及膜蛋白等在垂直生物膜方向上的动态过程,并由此获取了相关生物大分子在跨膜过程中的关键动力学信息,为在分子层面揭示生物膜界面跨膜输运的动力学机理奠定重要基础。上述“干净”的物理模型系统,未能有效应用于复杂的活细胞膜研究。活细胞中的生物界面体系组分更为复杂,蕴含着更加丰富且重要的生命过程。

  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心软物质物理实验室博士生侯文清、博士后马东飞和贺小龙等在副研究员陆颖和研究员李明的指导下,以前序发展的高精度物理测量方法为基础,发展了专门针对活细胞膜界面膜蛋白动力学测量的高精度方法,进而对其机理进行深入研究。该方法命名为细胞外环境填充荧光受体的荧光共振能量转移(FRET with quenchers in extracellular environment,简称queenFRET)。该方法应用单点对多点的荧光分子间共振能量转移(FRET)原理,通过测量荧光标记分子的荧光强度或荧光寿命,可精确观察标记位点的插膜深度随时间的变化。该方法以好于1纳米(约等于细胞膜总厚度的十分之一)的精度探测细胞膜上单个膜蛋白的动力学。这是迄今为止检测活细胞膜单个蛋白沿膜法线方向运动的最高精度。应用这一方法,可解决以往蛋白质与膜相互作用研究中的问题,包括膜蛋白的跨膜动力学、膜蛋白拓扑结构的动态转变及细胞信号感知与响应等。

  细胞膜结构极其复杂。细胞膜上生物大分子的动力学,有些是由其自身的特征和功能决定,有些是由与其相互作用的其他蛋白质决定。三项技术联用,可以解决这个二选一的难题。例如,如果是前者,那么在活细胞膜上表现出来的动力学,亦可以在“干净”的模型系统中观察到。如果是后者,则只能在真实膜系统中观察到。研究人员可以通过在模型系统中融合潜在相互作用对象的方式,找出决定该蛋白动力学性质的其他生物大分子。以上系列测量方法的优势是无须改变生命科学实验室普遍采用的商业荧光显微镜的结构和运行模式,便于推广。对膜上的生物大分子进行荧光标记后,针对不同的研究对象,可采取不同的观察策略。既可以用全内反射荧光显微镜又可以用共聚焦荧光寿命显微镜对目标进行有效观察:基于全内反射荧光显微镜可以观察贴壁细胞;基于共聚焦荧光寿命显微镜可以观察不能贴壁的悬浮细胞。

  相关研究成果以Subnanometer-precision measurements of transmembrane motions of biomolecules in plasma membranes using quenchers in extracellular environment为题,发表在Nano Letters上。侯文清、马东飞和贺小龙为论文的共同第一作者,陆颖、李明为论文的共同通讯作者。研究工作得到科学技术部重点研发计划、国家自然科学基金委员会、中科院前沿科学重点研究计划和中科院青年创新促进会等的支持。

相关新闻

上海高研院等实现纳米材料界面的原位精准原子级调控 发布时间:2021/1/29
  【阿仪网 实验室动态 】表界面结构是决定纳米材料性能的关键因素,以负载型催化材料为例,金属颗粒与氧化物载体之间形成的界面在一些重要反应中起关键性作用,但如何调控这一活性界面,具
医疗器械空间巨大 医械行业将迈入万亿俱乐部 发布时间:2021/1/29
【阿仪网 行业资讯】天眼查数据显示,格力电器经营范围新增消毒器械、医疗器械、实验室设备等。此外,格力相继成立珠海格健医疗科技有限公司、成都格力新晖医疗装备有限公司。值得注意的是,“外行&r
智能医疗行业“新常态”:5G、人工智能、大数据 是热点 发布时间:2021/1/29
【阿仪网 行业资讯】智能医疗不是简单的技术进步,而是全面的以技术推动医疗健康产业的变革。这种变化主要体现在医疗模式的变化(从以疾病为中心到以患者为中心)、信息化结构的变化(从临床信息化到区域信息化)、
中国人工智能医疗白皮书 发布时间:2021/1/29
【阿仪网 行业资讯】《人工智能医疗白皮书》由上海交通大学人工智能研究院联合上海市卫生和健康发展研究中心、上海交通大学医学院共同发布。该白皮书包含人工智能医疗发展历史、政策分析、行业现状、面临的挑战及趋
两部委发文生物质发电迎新规:环保不达标,补贴要核减 发布时间:2021/1/29
【阿仪网 行业资讯】1月28日,财政部、生态环境部联合印发《关于核减环境违法等农林生物质发电项目可再生能源电价附加补助资金的通知》。《通知》指出,农林生物质发电项目应依法依规申领排污许可证,完成脱硫、
重大科学仪器设备开发等6个重点专项2021项目申报指南征求意见 发布时间:2021/1/29
【阿仪网 行业资讯】近日,科技部基础研究司发布重大科学仪器设备开发等6个重点专项2021项目申报指南征求意见。以下为原文:关于对“十四五”国家重点研发计划“数学和应
广告

图片视点

保障锂电池安全 检测仪器设备少不了

优质产品

版权声明

凡本网注明"来源:阿仪网"的所有作品,版权均属于阿仪网,未经本网授权不得转载、摘编或利 用其它方式使用。已获本网授 权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:阿仪网"。违者本网将追究相关法律责任。

本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其 真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用 ,必须保留本网注明 的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

旗下频道