【摘 要】
:
对细胞来说,天然离子通道蛋白是不可或缺的存在,它在细胞维持自身新陈代谢、同环境进行物质交换等过程中扮演着重要的角色。天然离子通道蛋白是一种能够介导离子跨膜转运的特殊成孔膜蛋白,其多样的功用使得它在生物、医药领域有着广阔的应用前景,遗憾的是,结构复杂、稳定性差且易失活等特点限制了天然离子通道蛋白的应用。超分子化学家们构筑了一系列人工跨膜输送体系来模拟天然离子通道蛋白的结构和功能。经过数十年的发展,利
论文部分内容阅读
对细胞来说,天然离子通道蛋白是不可或缺的存在,它在细胞维持自身新陈代谢、同环境进行物质交换等过程中扮演着重要的角色。天然离子通道蛋白是一种能够介导离子跨膜转运的特殊成孔膜蛋白,其多样的功用使得它在生物、医药领域有着广阔的应用前景,遗憾的是,结构复杂、稳定性差且易失活等特点限制了天然离子通道蛋白的应用。超分子化学家们构筑了一系列人工跨膜输送体系来模拟天然离子通道蛋白的结构和功能。经过数十年的发展,利用人工体系已经能够初步重现天然离子通道蛋白的功能。但是,天然离子通道蛋白在跨膜输送过程中表现出的高级功能,如:高选择性和输送效率、刺激-响应性等仍是目前人工跨膜通道领域的研究热点。本论文以天然通道蛋白的结构为原型,利用大环分子为骨架,并在其结构内部引入咪唑基团,构筑一类p H调控的单分子人工跨膜质子通道。本论文的工作主要包括以下部分:在第一部分工作中,我们受天然质子通道M2通道蛋白的核心结构域启发,以α-环糊精为原料,设计合成得到修饰有咪唑基团的α-环糊精衍生物。然后我们再通过将环糊精连接于柱[5]芳烃支架,得到含有两个“过滤器”的管状通道分子。通过在人工体系中重建M2质子通道蛋白的核心结构域,这类管状分子能够实现质子的跨膜转运,并且质子的跨膜输送过程可通过p H进行调控。在第二部分工作中,我们以第一部分的目标分子为基础设计了一种新的单分子管状通道。此种分子相比较上一种含有的“过滤器”要更少,因此这类管状分子展现出了更好的质子传输效率。通过对比两种分子,我们研究了人工离子通道的关键结构域与其跨膜输送性质及生物活性间的构效关系。
其他文献
β-内酰胺类抗生素是畜禽养殖中较常用的一类抗生素,在畜禽粪污中多有残留,经粪污流向环境中,易造成环境细菌耐药性增强,造成潜在公共健康威胁。目前,日益兴起的亮斑扁角水虻(Hermetia illucens)处理技术在前期的四环素降解研究中表现出了高效快速降解的优势。因此,本文利用水虻幼虫转化系统对β-内酰胺类抗生素中的阿莫西林和青霉素钠进行了降解特征、肠道微生物功能、高效降解菌筛选、抗生素代谢产物及
玉米作为我国主要粮食作物之一,在国民经济中占有重要地位。但是近年来随着全球气候变暖,极端高温天气频发,热胁迫成为影响玉米产量的主要非生物胁迫之一,对我国粮食安全威胁极大。筛选与培育耐热玉米品种是降低玉米热害的最直接有效方式之一,寻找导致玉米耐热性差异的遗传变异和发掘耐热基因是培育耐热品种的首要任务,建立简单高效的玉米耐热鉴定与评价体系对筛选和培育优良玉米耐热品种、减轻热害对玉米的影响至关重要。本研
溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)是一种难以治愈的非特异性炎症性疾病,其发病部位主要位于结肠和直肠。临床上,常用抗炎和提高免疫力等药物进行缓解,但往往达不到理想的疗效,同时会给病人带来一定的副作用。壳寡糖(Chitooligosaccharide,COS)是由壳聚糖(Chitosan,CS)经物理、化学以及酶解法生产获得的水溶性低分子聚合物,具有抗炎、抗氧化、调节免疫以及调
伴随国家“乡村振兴”战略的深入以及对“两减一增”的倡导,能为特定作物提供大量氮素营养的根瘤菌肥料是我国未来农业肥料发展的热门方向。本文主要以华癸中慢生型根瘤菌(Mesorhizobium huakuii)7653R以及苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)1021为研究材料,对GTP结合蛋白基因typA在共生固氮中的功能展开了研究,取得的结果如下:分别构建并筛选了华癸根瘤菌
2020年肺癌占全球新发癌症人数的11.4%,占全球癌症死亡人数的18%。其中,非小细胞肺癌(NSCLC)约占所有肺癌的80%。肺癌转移是NSCLC患者死亡的主要原因。当肺癌出现远处转移(IV期)时,现有的治疗手段有限且预后不佳,因此仍有必要不断探索肺癌转移的调控机制,提供新的治疗策略。目前研究肺癌转移的2D培养模型以及小鼠模型都无法真实地反映人体内肺癌转移的真实情况,而3D培养不仅能模拟体内的细
异养硝化-好氧反硝化菌(HN-AD菌)的研究已开展数十年,但应用于污水处理的实例仍然很少,主要由于缺少脱氮效率高、环境适应能力强的菌株。本研究采集可能存在HN-AD菌的多样化样品,展开大量的筛选工作,通过优化筛菌方法,最终获得一株高效的HN-AD菌株。本研究的主要结果如下:(1)从鱼塘底泥、养猪场废水、污水处理厂活性污泥等9份环境样品中初筛到124株HN-AD菌,通过对不同初筛菌处理后的模拟废水显
2022年北京冬季奥运会刚刚落下帷幕,延庆区作为其分赛区之一,为当地小学冰雪运动的开展提供了契机。小学生是三亿人上冰雪及冰雪进校园活动的参与主体,小学阶段也是培养冰雪兴趣、建立体育意识的重要时期。因此在小学阶段开展冰雪运动,将奥林匹克教育纳入学校教育教学内容,对我国冰雪运动的发展和实现体育强国梦具有重要意义。本研究采用文献资料法、调查法、数理统计法、SWOT分析法和逻辑分析法,从基础条件、教育教学
马铃薯是世界第四大粮食作物和最重要的非谷物类作物,对保障世界粮食安全起着重要作用。由致病疫霉引起的晚疫病是马铃薯生产上最主要的病害,严重威胁马铃薯的产量。实践证明,分子抗病育种是最经济有效的方法,因此,需要发掘更多的马铃薯晚疫病抗性基因资源。本实验室前期以Avr8作为诱饵通过酵母双杂技术在马铃薯栽培种Désirée中筛选到了一个靶蛋白St De SI2(去SUMO化蛋白酶),本研究进一步通过3种蛋
水稻作为全球主要的粮食作物之一,是人们开展杂交育种改良研究的重要对象。从挑选具有优良性状的亲本品种入手,期望获得具有潜在杂种优势的后代,是常用育种策略之一。随着功能基因学的发展,结合生物信息学方法,通过解码优质亲本和杂种后代的基因组,可为优良性状候选基因的鉴定及分析提供便利。本课题以水稻光温敏核不育系33S及其育种家系图谱内7个水稻品种为对象,开展如下工作:(1)基于二代和三代测序数据,快速构建8
城市化过程改变了城市生态环境、资源利用方式和城市土地利用形态,引起一系列环境问题,城市生态环境也受到持续压力,城市绿地在降减空气PM颗粒物过程中也受到了一定的制约。为探究多重压力因子对绿地降减空气PM效应的影响,本研究以武汉市三环内主城区为研究对象,结合遥感影像信息提取与小尺度定量实测,基于地表温度、人口密度、不透水下垫面面积、道路密度、建筑密度、平均建筑高度等环境压力因子和归一化植被指数、绿地面