《Nature | 氧化环化试剂揭示色氨酸阳离子-π相互作用》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-03-13
  • 2024年3月6日,加州大学伯克利分校的研究人员在Nature发表题为Oxidative cyclization reagents reveal tryptophan cation–Π interactions的文章。

    蛋白质上氨基酸的选择性共价修饰方法可以实现多种应用,从蛋白质功能的探针和调节剂到蛋白质组学。由于其高亲核性,半胱氨酸和赖氨酸残基是通过酸碱反应性进行蛋白质生物偶联化学的最常见附着点。

    该研究通过使用氧化环化试剂对整个蛋白质组进行超反应性色氨酸位点的全局分析,揭示了参与阳离子-π相互作用的色氨酸残基的系统地图,包括可以调节蛋白质介导的相分离过程的功能位点。这项研究有助于我们更好地理解蛋白质结构和功能之间的关系。

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    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-01-29
    • 2024年1月24日,纽约大学格罗斯曼医学院等机构的研究人员在杂志Nature上发表了题为Transcription–replication interactions reveal bacterial genome regulation的文章。 生物体通过几种在整个基因组中重复出现的调控模式来确定数千个基因的转录率。在细菌中,基因的调控结构与其表达之间的关系对于单个模型基因回路是很清楚的。然而,在基因组尺度上缺乏对这些动态的更广泛视角,部分原因是细菌转录组学迄今为止只捕获了数百万个细胞平均表达的静态快照。因此,基因表达动力学的全部多样性及其与调控结构的关系仍然未知。 该研究提出了一种新的全基因组调节模式分类,该分类基于每个基因对其自身复制的转录反应,研究人员称之为转录-复制相互作用谱(TRIP)。通过分析单细菌RNA测序数据,研究人员发现对染色体复制普遍扰动的反应将生物调控因子与染色体上的生物物理分子事件相结合,揭示了基因的局部调控背景。虽然许多基因的 TRIP 符合基因剂量依赖性模式,但其他基因以不同的方式分化,这是由操纵子内位置和抑制状态等因素决定的。通过揭示基因表达异质性的潜在机制驱动因素,这项工作为模拟复制依赖性表达动力学提供了一个定量的生物物理框架。
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    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-05-31
    • 2024年5月29日,牛津大学等机构的研究人员在 Nature 期刊发表了题为Membraneless channels sieve cations in ammonia-oxidizing marine archaea的文章。 亚硝酸菌是一种氨氧化古菌,对全球氮循环至关重要。氮氧化的一个关键步骤是来自稀释海洋环境的铵离子在细胞表面的捕获,然后它们随后进入海洋N.的细胞膜。 该研究阐明了负责这一过程的分子机制的结构,包括表面层(s层),使用电子冷冻层析成像和亚层析成像平均从细胞。研究人员用单粒子电子低温显微镜结构补充了氨结合s层阵列的原位结构,揭示了这种富含免疫球蛋白和聚糖修饰的s层的详细特征。生化分析表明,细胞表面有很强的铵结合,在s层解体后失去了这种结合。灵敏的生物信息学分析在许多氨氧化古菌中发现了类似的s层,具有保守的序列和结构特征。此外,富铵样品的分子模拟和结构测定使研究人员能够检查s层的阳离子结合特性,揭示它如何将铵离子集中在其面向细胞的一侧,有效地充当细胞膜上的多通道筛。这种原位结构研究阐明了铵结合和通道的生物地球化学基本过程,这是许多海洋微生物共同的,是氮循环的基础。