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同种型(isotype)、同种异型(allotype)和独特型(idiotype)

在讨论同种型(isotype)、同种异型(allotype)和独特型(idiotype)之前,我们顺带先了解下抗体的其他概念。抗体是一种免疫球蛋白,人的抗体可以分为5类(class),分别是IgA,IgD,IgE, IgG,IgM。而通常所说的IgG1,2,3,4及IgA1和IgA2则是亚类(subclass)根据Ig轻链C区氨基酸组成和排列的不同,可将L链分为κ和λ两型(type)。在λ型轻链C区内氨基酸组成又存在微小差异,由此将λ链分为4个亚型(subtype, λ1-λ4)。不同的抗体的重...

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慢病毒、逆转录病毒及病毒包装(第二代/第三代)

慢病毒是逆转录病毒科下面的一个属,之所以成为慢病毒,是因为这些病毒具有长达数年的潜伏期,其中人HIV,猴SIV,猫FIV都是慢病毒。逆转录病毒至少包含三种基因:gag包含组成病毒中心和结构的蛋白质的基因(Gag, group specific antigen)pol包含逆转录酶的基因(Pol, polymerase)env包含组成病毒外壳的基因(envelope)。逆转录病毒可以分为三类:致瘤病毒(导致癌症);慢病毒(导致慢性病);泡沫病毒(不导致疾病)。Gag形成病毒核心,pol编码各种RNA...

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萤火虫和海肾荧光素酶的区别

萤火虫荧光素酶是从甲虫(Photinus pyralis)中分离得到,分子量为61kDa;而海肾(Renilla)荧光素酶则是从海肾(Renilla reniformis)中分离,分子量为36kDa。这两种酶的区别之一是他们的底物和辅因子不同:萤火虫荧光素酶需要荧光素、氧气、ATP和镁离子同时存在才能发光;而海肾荧光素酶仅需要腔肠素(coelenterazine)和氧气。萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶的区别之二是发光的颜色不同:萤火虫荧光素酶产生的光颜色呈现黄绿色,波长550-570nm;而海肾荧...

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结构生物学简介、应用及方法

结构生物学是一门以分子生物学生物化学和生物物理学的分支,关心的生物大分子(如蛋白质分子和核酸分子)的分子三维结构(Tertiary structure)(包括构架和形态),它们是如何获得它们的结构,并研究改变它们的结构与影响其功能的关系的学科。由于结构生物学能够解释生物大分子的构象和相互作用的方式,而所有的生命活动都是通过各种生物大分子的相互作用来实现;因此,对于生物学家们来说,这是一个非常有吸引力的领域。蛋白质及其复合物三维结构的测定是生物研究最重要的科学基础之一,和结构相关工作共获诺贝尔奖2...

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几种测定生物大分子结构的方法

目前蛋白质三维结构的测定主要有三大手段:X射线晶体学、核磁共振技术(NMR)以及冷冻电镜三维重构技术。这些研究方法都有其优点和缺陷,不同的研究对象需要采用不同的方法。X射线晶体学是目前分辨率最高的结构测定方法,但是首先要拿到蛋白质晶体,分子量很大的蛋白以及膜蛋白很难得到晶体,这是其局限性。核磁共振光谱学比较适合研究小分子量(通常小于20kDa)的蛋白和蛋白相互作用位点的信息,而冷冻电镜比较适合研究超大分子量蛋白复合物(通常远大于100kDa)甚至亚细胞器的结构;因此往往需要通过结合不同的方法来互...

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X射线晶体学之蛋白结晶

利用X射线衍射法研究生物大分子结构,最困难的常常是晶体的获得。目前,生物大分子单晶的培养还没有上升到理论高度,主要依赖于经验。影响生物大分子结晶的因素1. 待结晶物质的纯度:一般来说要求待结晶物质的纯度越高越好;除了纯度,还要关注微观层面上的构象均一性和化学均一性。2. pH值:pH值能影响蛋白的溶解度,甚至有时候会一起蛋白变性。需要根据蛋白性质选择合适的pH值,有时候不同pH值条件下会得到不同晶型的晶体。3. 沉淀剂:沉淀剂的加入可以改变溶液中生物大分子之间的相互作用力,即可以改变生物大分子在...

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X射线晶体学的研究步骤

X射线晶体学的研究步骤如下:①蛋白或DNA样品纯化②结晶③衍射、数据收集④确定蛋白结构衍射数据→数据处理→相位解析→建模→模型修正→模型检验⑤理解结构与功能的相互关系对于上述过程,我们挑选几个步骤稍微详细阐述下。衍射数据收集在获得晶体之后,就要做衍射数据收集,即用X射线打到晶体上,产生衍射,并记录衍射数据。X射线的来源主要有两种,一种是在常用X射线仪上使用的,通过高能电子流轰击铜靶(或钼靶),产生多个特征波长的X射线;另一种就是利用同步辐射所产生的X射线,其波长可以变化。上海光源就是利用同步辐射...

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结构修正与结构评价指标

蛋白质的起始模型,常由于相角的解不够完美,使计算出来的电子密度图产生误差,误导模型的走向,因此需要做进一步的改善,称为修正(refinement)。结构模型的误差来源有1)生物大分子结晶不完美,导致的衍射强度低,误差大;衍射数据分辨率有限;2)相角推算过程引入的误差;3)电子密度的解释和模型构建过程引入的认为的误差。所以为了改进结构模型和衍射数据之间的吻合程度同时保持结构模型的立体化学合理性,就必须要调整参数对结构模型进行修正。通常对结构可靠性判断的依据有两个重要指标:一个是R因子(Rwork)...

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