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基于分子印迹聚合物的无标记量子点偶联物用于人蛋白IL-2
摘要: 本文介绍了一种基于荧光传感器的开发,该传感器通过结合量子点(QDs)与分子印迹技术(MIP)并经过深度优化,展现出卓越的工作特性。该传感器专为检测合成人血清中的人白细胞介素-2(IL-2)而设计。IL-2是免疫系统受炎症触发后释放的一种调控蛋白。为此,采用3-巯基丙酸(MPA)制备碲化镉(CdTe)量子点,并进一步修饰以甲基丙烯酸和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为功能单体,在优化条件下去除模板分子后形成IL-2印迹聚合物。当IL-2重新结合时,CdTe@MPA量子点的荧光强度呈浓度依赖性猝灭。通过表面印迹技术,在1000倍稀释的合成人血清中,最佳荧光信号对IL-2浓度对数(35 fg/ml至39 pg/ml范围)呈现线性响应。检测限达5.91 fg/ml,低于癌症诊断临床关注的IL-2浓度水平(9.4-19.2 pg/ml)。总体而言,本方法证明MIP与QDs结合用于蛋白质检测是临床分析中的有力工具,具有低成本、高灵敏度和快速响应的优势。该理念可进一步拓展至其他目标蛋白检测。
关键词: 白细胞介素-2、偶联量子点、蛋白质、分子印迹聚合物、量子点、癌症生物标志物
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用手性等离子体纳米结构探测蛋白质-蛋白质相互作用的特异性
摘要: 蛋白质-蛋白质相互作用(PPIs)在许多生物过程中起着关键作用。因此,区分由特异性相互作用形成的功能重要的结构明确的蛋白质-蛋白质复合物与由非特异性相互作用产生的随机聚集体是一项至关重要的能力。虽然有许多技术可以快速筛选PPIs中的结合亲和力,但没有一种通用的光谱现象能够快速表征蛋白质-蛋白质复合物的结构。在本研究中,我们展示了手性等离子体场如何探测结构有序性,从而反映模型抗体-抗原系统中PPI特异性的水平。通过使用表面固定化的、对牛血清白蛋白(BSA)具有高特异性的多克隆兔IgG抗体的Fab′片段,我们证明手性等离子体场能够区分结构各向异性的BSA-Fab′复合物集合与随机的卵清蛋白(OVA)-Fab′聚集体,展示了其作为蛋白质组学技术基础的潜力,可用于PPIs的初步快速高通量筛选。
关键词: 特异性、蛋白质-蛋白质相互作用、结构有序性、手性等离子体纳米结构、高通量筛选
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于液晶的电容式、电光和介电生物传感器用于蛋白质定量
摘要: 液晶(LCs)的电学、电光和介电特性在液晶显示器(LCD)设备中常被调控,但其在生物传感器开发中的应用潜力仍处于初级阶段。本综述利用液晶的电学特性、电光效应和介电各向异性,阐述了若干可能的免标记生物检测模式,并描述了如何通过不同液晶的电容、电光及介电测量辅助生物分子的定量分析。研究表明,本文提出的电诱导生物传感技术为研究者探索液晶与生物分子相互作用、解决液晶基生物传感器发展面临的技术难题提供了新思路。
关键词: 牛血清白蛋白、生物传感、介电谱、电光测量、蛋白质、电容
更新于2025-09-16 10:30:52
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三重生物素-DNA偶联物的逐步增长聚合反应用于等离子体纳米结构
摘要: 在此,我们利用蛋白质和DNA这两种重要生物材料,通过DNA的沃森-克里克碱基配对构建自组装纳米结构。采用简便的磁分离法纯化traptavidin-DNA偶联物,并通过预设DNA序列的逐步聚合方法,成功合成traptavidin-DNA偶联物的线性阵列。以该DNA阵列为模板,我们以可编程方式组装金纳米颗粒,形成线性等离子体纳米结构。这种traptavidin-DDNA偶联物为生物素化纳米材料的一维组装提供了便捷平台,在药物递送至生物传感等诸多生物医学应用中具有重要价值。
关键词: 链霉亲和素、等离子体纳米结构、超分子组装体、蛋白质-DNA偶联物、DNA纳米结构
更新于2025-09-12 10:27:22
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利用荧光标记焦点法同步检测全细胞中p53:Mdm2与p53:Mdm4蛋白相互作用
摘要: 本报告描述了一种荧光蛋白-蛋白相互作用可视化技术(FLUOPPI)的开发,该技术可同步检测Mdm2:p53与Mdm4:p53两种相互作用,从而评估p53肽螺旋模拟分子对这两种蛋白相互作用的相对抑制效率。Mdm2和Mdm4的过表达常通过抑制非突变型p53的转录活性、增强其被蛋白酶体降解或阻止其核内转运,导致人类癌症中p53失活??⒛芷苹灯渲幸恢只蛄街值鞍紫嗷プ饔玫囊种萍粒殉晌拱┮┪镅蟹⒌闹氐懔煊?。通过双模态FLUOPPI系统,我们表征了针对Mdm2单特异性或同时靶向Mdm2/Mdm4双特异性的化合物,并证明该检测方法能通过精确评估及测量细胞群的标准化处理,可靠区分对这些蛋白复合物的特异性与非特异性破坏。该方法有望提高筛选效率——既能从密切相关的相互作用家族中筛选针对单一PPI的特异性化合物,也能筛选作用于多个相关PPI对的广谱化合物,具体取决于实际需求偏好。
关键词: Mdm4、Mdm2、蛋白质-蛋白质相互作用、癌症治疗、FLUOPPI、p53
更新于2025-09-11 14:15:04
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铒激光与环孢素A对人牙龈成纤维细胞周期调控的影响
摘要: 引言:牙周炎是一组以牙周附着丧失和牙槽骨吸收为特征的炎症性疾病。由于牙周机械治疗存在不足,本研究旨在探索掺铒钇铝石榴石(Er:YAG)激光与环孢素A(CsA)对人牙龈成纤维细胞(HGFs)的分子影响,以改进牙周病治疗方法。方法:我们重点关注研究激光照射和CsA应用后HGFs蛋白质组谱的文章。使用Cytoscape 3.4.0分析差异表达蛋白的拓扑特征,并通过Cluster ONE插件从蛋白质相互作用(PPI)网络中筛选模块。此外,我们对两个PPI网络中密集连接区域及关键蛋白进行了基因本体(GO)富集分析。结果:Er:YAG激光照射HGFs的PPI网络分析显示YWHAZ、VCP、HNRNPU、YWHAE、UBA52、CLTC、FUS和IGHG1为核心蛋白;类似分析发现ACAT1、CTSD、ALDOA、ANXA2、PRDX1、LGALS3、ARHGDI和EEF1A1为药物作用相关关键蛋白。两个网络枢纽-瓶颈蛋白的GO富集分析显示存在不同的显著生物过程和细胞组分。Er:YAG激光网络模块的功能富集包括脂肪酸跨膜转运、胞质分裂、RNA剪接调控和不对称蛋白定位。CsA处理的HGF网络未发现显著聚类。结论:结果表明两种治疗方法存在两套独立生物标志物组合。
关键词: 环孢素A(CsA)、人成纤维细胞、铒:钇铝石榴石激光器、蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析、基因本体论
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过同步辐射圆二色光谱监测的耦合结合与螺旋形成
摘要: 内在无序蛋白通过多种调控与信号传导过程组织细胞内的相互作用网络。这些蛋白通常在与靶蛋白结合时通过多步反应获得结构,该过程涉及二级和三级结构的形成。为理解无序蛋白的相互作用机制,我们需要阐明这些折叠-结合耦合反应的原理。我们研究了类熔球态核共激活因子结合域与甲状腺激素/维甲酸受体激活因子无序相互作用域的结合过程中螺旋结构的形成。实验证明,通过停流同步辐射圆二色谱(CD)技术可追踪快速结合反应中的螺旋形成过程,并阐述了该光束线的设计方案。通过监测甲状腺激素/维甲酸受体激活因子与核共激活因子结合域结合反应的荧光信号,我们观察到包含浓度非依赖性动力学阶段的多个反应时相——该阶段与高离子强度下稳定的中间态相符。时间分辨CD实验显示,几乎全部螺旋结构均在蛋白质初始结合时形成,或仅需克服微小能垒即可从相遇复合体中分离。通过机制模型的模拟分析,我们证明高离子强度下观察到的中间态可能涉及螺旋总量微调的结构重排。本实验为耦合结合反应的模拟研究提供了基准参照,并证实了同步辐射CD技术在蛋白质相互作用机制研究中的可行性。
关键词: 耦合折叠与结合、同步辐射圆二色光谱、蛋白质-蛋白质相互作用、内在无序蛋白、螺旋形成
更新于2025-09-11 14:15:04
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光笼化醌甲基化物交联剂用于蛋白质-蛋白质及蛋白质-DNA复合物的光控化学交联
摘要: 小分子交联剂对于探究生物分子相互作用及在交联质谱(CXMS)中解析大蛋白质复合物和固有无序蛋白具有不可替代的价值。现有化学交联剂仅靶向少数特定氨基酸残基,限制了交联数量与类型;而传统光交联剂虽能非选择性地靶向几乎所有残基,却使数据分析复杂化。本研究报道了基于光笼醌甲基化物(PQM)的交联剂,其能通过特异性迈克尔加成反应同时靶向九种亲核残基。除天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸外,PQM交联剂还能有效交联谷氨酰胺、精氨酸和天冬酰胺——这些残基此前无法被现有化学交联剂靶向,显著提升了单一交联剂的残基覆盖范围。此类多重交联特性将增加CXMS鉴定中交联肽段的丰度,并提供充足的结构约束以辅助结构解析。我们成功将该交联剂应用于体外体系、大肠杆菌及哺乳动物细胞中二聚体蛋白与内源膜受体的交联实验。其中NHQM交联剂可直接实现蛋白与DNA的交联——此类功能交联剂此前极少存在。PQM交联剂的光激活特性与多重靶向反应性,将大幅提升基于化学交联技术在蛋白质-蛋白质/蛋白质-DNA网络研究及结构生物学领域的应用效能。
关键词: 醌甲基化物、光交联、DNA-蛋白质相互作用、交联剂、蛋白质-蛋白质相互作用
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用绿色荧光蛋白检测内膜蛋白OppC的可溶性表达及体内相互作用
摘要: 本研究分析了寡肽通透酶(Opp)蛋白的体内相互作用系统,通过灵活运用绿色荧光蛋白(GFP)构建了内膜蛋白OppC的高表达系统。将编码寡肽转运体跨膜组分的大肠杆菌OppC基因克隆至不同载体,转化至不同大肠杆菌菌株并优化表达条件,通过凝胶内分析和Western印迹评估质粒与表达菌株对OppC产量的影响。携带GFP报告基因的pWaldo-GFPe载体转化E. coli C43(DE3)后产生的OppC,为生化和生物物理研究提供了足量功能性蛋白。采用GFP片段重组法检测到寡肽通透酶蛋白间的体内相互作用:底物结合蛋白OppA与其他组分无相互作用,ATP结合组分OppD不与OppF互作;而OppD和OppF均与跨膜组分OppB、OppC相互作用,OppB还直接与OppC结合。通过构建OppC基因缺失株确定其体内功能——对肽段摄取至关重要但对细胞存活非必需。这些结果有助于阐明细菌的寡肽转运机制。
关键词: 寡肽通透酶,蛋白质 - 蛋白质相互作用,内膜蛋白,绿色荧光蛋白
更新于2025-09-10 09:29:36
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基于荧光团相变方法对活细胞中小分子诱导的蛋白质-蛋白质相互作用进行动态成像
摘要: 蛋白质-蛋白质相互作用(PPIs)介导细胞内的信号转导。调控PPIs的小分子是生物学和生物医学研究的重要工具。通过动态成像技术观察小分子诱导的PPIs,可在活细胞中表征并验证这些分子。因此,开发能动态可视化活细胞中小分子诱导蛋白质结合与解离的细胞检测方法至关重要。本研究基于荧光团相变原理,设计了一种名为SPPIER(基于相分离的蛋白相互作用报告系统)的PPI检测体系。该系统利用绿色荧光蛋白(GFP)实现遗传编码,在小分子诱导PPI时,能在活细胞中快速形成高荧光强度的GFP液滴。SPPIER可检测免疫调节药物(IMiDs)诱导的cereblon与转录因子Ikaros之间的PPI,也能识别IMiDs类似物(如CC-885)诱导的cereblon与GSPT1结合。该系统经改造后还可用于监测小分子诱导的蛋白质解离过程,例如nutlin引起的HDM2与p53解离。SPPIER具有高亮度和快速动力学特性,能实现对活细胞中PPIs的稳健动态可视化。
关键词: 绿色荧光蛋白、小分子、SPPIER、活细胞、荧光团相变、蛋白质-蛋白质相互作用
更新于2025-09-10 09:29:36