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蛋白质结构的“限域下最低能量结构片段”假说与蛋白质进化的“石器时代”

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物理化学学报 2020年第1期36卷 103-112页

作者：曹傲能上海大学纳米化学与生物学研究所上海200444

蛋白质折叠问题被称为第二遗传密码,至今未破译;蛋白质序列的天书仍然是"句读之不知,惑之不解"。在最近工作的基础上,我们提出了蛋白质结构的"限域下最低能量结构片段"假说。这一假说指出,蛋白质中存在一些关键的长程强相互作用位点,这... 详细信息

蛋白质折叠问题被称为第二遗传密码,至今未破译;蛋白质序列的天书仍然是"句读之不知,惑之不解"。在最近工作的基础上,我们提出了蛋白质结构的"限域下最低能量结构片段"假说。这一假说指出,蛋白质中存在一些关键的长程强相互作用位点,这些位点相当于标点符号,将蛋白质序列的天书变成可读的句子(多肽片段)。这些片段的天然结构是在这些强长程相互作用位点限域下的能量最低状态。完整的蛋白质结构由这些"限域下最低能量结构片段"拼合而成,而蛋白质整体结构并不一定是全局性的能量最低状态。在蛋白质折叠过程中,局部片段的天然结构倾向性为强长程相互作用的形成提供主要基于焓效应的驱动力,而天然强长程相互作用的形成为局部片段的天然结构提供主要基于熵效应的稳定性。在蛋白质进化早期,可能存在一个"石器时代",即依附不同界面(比如岩石)的限域作用而稳定的多肽片段先进化出来,后由这些片段逐步进化(包括拼合)而成蛋白质。

关键词：蛋白质折叠多肽生命起源前杂合体人工蛋白质金抗体

金抗体替代ELISA中的天然抗体用于溶菌酶检测

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生物化学与生物物理进展 2022年第1期49卷 242-249页

作者：许艳娇李文浩高天歌曹傲能上海大学纳米化学与生物学研究所上海200444

目的酶联免疫吸附测定(ELISA)被广泛用于抗体或抗原的检测,并被视为临床实践中的金标准,可提供相对可靠、灵敏和特异的检测结果。ELISA的本质是抗原与相应抗体之间的特异性相互作用。然而,天然抗体固有的不稳定性是ELISA的一个难以克服... 详细信息

目的酶联免疫吸附测定(ELISA)被广泛用于抗体或抗原的检测,并被视为临床实践中的金标准,可提供相对可靠、灵敏和特异的检测结果。ELISA的本质是抗原与相应抗体之间的特异性相互作用。然而,天然抗体固有的不稳定性是ELISA的一个难以克服的弱点,并可能导致检测结果的重现性差甚至错误的诊断结果。本课题组先前应用构象工程方法开发了一种基于金纳米粒子的人工抗体(简称金抗体)。金抗体可以像天然抗体一样特异性地与抗原相互作用,并且具备远优于天然抗体的稳定性。出色的稳定性使金抗体可能成为天然抗体更好的替代物,用于ELISA中。方法经过必要的优化并与辣根过氧化物酶(HRP)耦联后,制得酶标金抗体10HRP-(Au-400P1),然后用酶标金抗体代替天然酶标抗体用于ELISA检测中。结果通过一系列的实验证明,抗溶菌酶金抗体可用于ELISA特异性检测1~16 mg/L范围内的鸡蛋清溶菌酶(HEWL)样品。结论金抗体可以替代天然抗体用于ELISA检测,并具有优于传统ELISA法的检测准确性和一致性。

关键词：金抗体酶联免疫吸附测定构象工程抗体溶菌酶

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溶液稳定、高导电性波纹状石墨烯片(英文)

物理化学学报 2012年第10期28卷 2465-2470页

作者：范承伟张新陈胜王海芳曹傲能上海大学纳米化学与生物学研究所上海200444

特殊的单原子层二维sp2碳结构给石墨烯带来众多独特的性能和潜在的应用.然而,单层石墨烯容易聚集并会逐渐重新石墨化,这成为其应用的一个重要障碍.本文报道了一种新策略来解决这个问题,即通过在石墨烯表面引入sp2碳纳米结构作为永久的... 详细信息

特殊的单原子层二维sp2碳结构给石墨烯带来众多独特的性能和潜在的应用.然而,单层石墨烯容易聚集并会逐渐重新石墨化,这成为其应用的一个重要障碍.本文报道了一种新策略来解决这个问题,即通过在石墨烯表面引入sp2碳纳米结构作为永久的波纹来阻止石墨烯的聚集和石墨化,并使之在溶液中易于分散和稳定.和其他功能化方法不同,该方法没有引入杂原子,不破坏石墨烯的结构和功能.制得的石墨烯具有优异的导电性能(～65000S·m-1),并具有较好的溶液稳定性.

关键词：石墨烯波纹碳纳米笼可膨胀石墨导电性溶液稳定性

酶催化引发RAFT聚合及其功能化:一种合成精密聚合物的可持续发展策略

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高分子学报 2018年第10期28卷 1253-1261页

作者：郭华章安泽胜上海大学纳米化学与生物学研究所上海200444

酶催化与可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的结合是一种合成精密聚合物的可持续发展策略,近年来在高分子聚合领域引起了广泛的关注.我们课题组在该领域开展了一系列工作.酶催化引发的RAFT聚合可以在温和条件下高效合成分子量与构型可控且... 详细信息

酶催化与可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的结合是一种合成精密聚合物的可持续发展策略,近年来在高分子聚合领域引起了广泛的关注.我们课题组在该领域开展了一系列工作.酶催化引发的RAFT聚合可以在温和条件下高效合成分子量与构型可控且分散度低的聚合物.酶催化除氧与酶催化引发的联用实现了在空气存在的条件下合成多嵌段及超高分子量聚合物.此外,利用酶的催化多功能性实现了一酶三催化,用于规整聚合物的高效合成与生物点击化学修饰.本文从以上3个方面介绍了酶催化用于RAFT聚合的研究现状,并对该方向的发展提出了前瞻性的预期.

关键词：酶催化 RAFT聚合可控自由基聚合氧气耐受性功能化

基于网络药理学研究参芪扶正注射液调节免疫的作用机制

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山西大学学报(自然科学版) 2025年

作者：李石飞李欣萍刘文倩张立伟山西大学分子科学研究所化学生物学与分子工程教育部重点实验室山西大学中医药现代研究中心

本研究以网络药理学为基础，探讨了参芪扶正注射液调节免疫的作用机制。使用TCMSP数据库收集党参和黄芪的化学成分和预测成分作用的靶点。以“immunity”为关键词使用GeneCards数据库、GeneMap数据库和TTD数据库检索免疫相关靶点。使用C... 详细信息

本研究以网络药理学为基础，探讨了参芪扶正注射液调节免疫的作用机制。使用TCMSP数据库收集党参和黄芪的化学成分和预测成分作用的靶点。以“immunity”为关键词使用GeneCards数据库、GeneMap数据库和TTD数据库检索免疫相关靶点。使用Cytoscape 3.9.1软件构建“活性成分-靶点”网络。使用String数据平台构建可视化蛋白相互作用分析。为深入探究参芪扶正注射液调节免疫作用机制，使用DAVID数据库对靶点进行通路富集分析。结果显示，参芪扶正注射液中包含64个良好的活性成分，并预测到143个潜在的作用靶点，其中包括核心靶点如AKT1、TNF、TP53、IL6、ESR1等。通过GO分析和KEGG通路分析，发现参芪扶正注射液可能调节免疫的信号通路主要涉及癌症通路、血脂与动脉粥样硬化、前列腺癌、乙型肝炎、丙型肝炎等。研究结果表明，参芪扶正注射液可能通过作用于核心靶点，如AKT1、TNF、TP53、IL6、ESR1等，调控多条信号通路来发挥其免疫调节作用。

关键词：参芪扶正注射液网络药理学调节免疫作用机制

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主动靶向载药脂质体在肿瘤治疗中的研究进展

生物医学工程学杂志 2022年第3期39卷 633-638页

作者：张曼玉楼晨曦(综述) 曹傲能(审校) 上海大学纳米化学与生物学研究所上海200444

脂质体是理想的药物载体,具有生物相容性好、无免疫原性、表面易功能化等众多优点,并已在肿瘤等疾病的临床治疗中得到应用。对于肿瘤治疗来说,脂质体本身虽然具有一定的被动靶向能力,但单一的被动靶向对提高药物在肿瘤组织的富集率的作... 详细信息

脂质体是理想的药物载体,具有生物相容性好、无免疫原性、表面易功能化等众多优点,并已在肿瘤等疾病的临床治疗中得到应用。对于肿瘤治疗来说,脂质体本身虽然具有一定的被动靶向能力,但单一的被动靶向对提高药物在肿瘤组织的富集率的作用非常有限,主动靶向是提高药物富集率的有效措施。因此几十年来,主动靶向脂质体药物载体获得广泛研究。本文综述了基于载体与肿瘤细胞表面特异性结合的主动靶向脂质体药物载体的研究进展,并总结了该领域存在的机遇、挑战和未来前景。

关键词：脂质体主动靶向肿瘤治疗

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膜受体蛋白质机器动态修饰的发现及表征

中国科学:化学 2025年

作者：翁亦澄郑江南田瑞军南方科技大学理学院化学系化学生物学与组学分析研究中心上海交通大学生物医学工程学院

膜受体蛋白质机器通过动态翻译后修饰调控蛋白质复合物组装,以时空特异的方式精准地控制细胞的生物学表型.基于质谱的蛋白质组学目前已经成为动态翻译后修饰和蛋白质复合物分析的主流技术平台.本课题组以化学生物学工具赋能质谱技术为... 详细信息

膜受体蛋白质机器通过动态翻译后修饰调控蛋白质复合物组装,以时空特异的方式精准地控制细胞的生物学表型.基于质谱的蛋白质组学目前已经成为动态翻译后修饰和蛋白质复合物分析的主流技术平台.本课题组以化学生物学工具赋能质谱技术为研究思路,围绕着生理、病理环境中的膜受体蛋白质机器动态酪氨酸磷酸化修饰和蛋白质复合物取得了一些重要进展:通过化学探针捕获与富集相互作用的蛋白质,鉴定了在肿瘤微环境中的配体-膜蛋白受体相互作用与免疫过程中酪氨酸磷酸化介导形成的蛋白质机器;另一方面,通过开发活细胞中的化学生物学工具,描绘了特定时空条件下膜受体蛋白质机器调控的动态复合物与磷酸化级联过程.

关键词：膜受体蛋白质机器蛋白质组学蛋白质复合物酪氨酸磷酸化

邻近标记技术在蛋白质-蛋白质相互作用研究中的应用和进展

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遗传 2025年

作者：许昕薷仇本华鄢秀敏上海交通大学医学院附属新华医院环境与儿童健康重点实验室中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)细胞生物学国家重点实验室中国科学院大学

蛋白质-蛋白质相互作用在细胞内的几乎所有生物过程中都扮演着至关重要的角色。近年来，邻近标记技术作为一种前沿实验方法，被广泛应用于细胞内蛋白质相互作用和亚细胞区室空间蛋白质组等方面的研究。这项技术通过在目标蛋白质周围引... 详细信息

蛋白质-蛋白质相互作用在细胞内的几乎所有生物过程中都扮演着至关重要的角色。近年来，邻近标记技术作为一种前沿实验方法，被广泛应用于细胞内蛋白质相互作用和亚细胞区室空间蛋白质组等方面的研究。这项技术通过在目标蛋白质周围引入化学标记物，实现对邻近蛋白质的标记和捕捉。结合质谱鉴定与分析，邻近标记技术能够以高时空分辨率捕捉蛋白质间的相互作用及细胞区室的蛋白质组信息。与传统方法相比，邻近标记技术凭借其高时空分辨率和高灵敏度，成为研究细胞内蛋白质功能、相互作用及蛋白质空间组学的重要工具。本文系统介绍了蛋白质邻近标记技术的原理、分类及其应用，以期为研究人员提供全面的技术视角，促进蛋白质邻近标记技术在细胞生物学、蛋白质组学以及疾病机制研究中的更广泛应用。

关键词：邻近标记技术蛋白质相互作用空间蛋白质组

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甜樱桃贮藏期内品质综合评价模型的建立

保鲜与加工 2025年

作者：张若妍郑惠元邓云王丹凤钟宇上海交通大学农业与生物学院

为科学评价甜樱桃在贮藏期间的品质变化，以‘雷尼’和‘萨米托’甜樱桃为试验材料，分别采用静电喷涂和浸渍方法对其进行明胶基可食性涂膜保鲜处理，测定冷藏期间果实品质的变化。通过变异分析、相关性分析及主成分分析筛选核心指标，... 详细信息

为科学评价甜樱桃在贮藏期间的品质变化，以‘雷尼’和‘萨米托’甜樱桃为试验材料，分别采用静电喷涂和浸渍方法对其进行明胶基可食性涂膜保鲜处理，测定冷藏期间果实品质的变化。通过变异分析、相关性分析及主成分分析筛选核心指标，使用客观权重赋权法确定各指标的权重，并运用灰色关联度法建立不同保鲜处理条件下甜樱桃贮藏全过程的品质综合评价模型。结果表明，亚铁离子还原能力（FRAP）、色泽(L*、a*、b*值)、总酚含量和β-半乳糖苷酶活性为评价甜樱桃品质的核心指标。基于此，建立甜樱桃品质综合评价模型为：甜樱桃加权灰色关联度=0.195×FRAP+0.101 9×L*值+0.211 1×a*值+0.102 8×b*值+0.186 9×总酚含量+0.202 3×β-半乳糖苷酶活性。随着贮藏时间延长，各个样品的加权灰色关联度均有所下降；在相同贮藏时间点，‘雷尼’樱桃的耐贮性更强，涂膜保鲜在该品种上效果更为显著。研究结果可为甜樱桃的品质评价及贮运保鲜提供理论依据。

关键词：甜樱桃贮藏主成分分析灰色关联度全过程品质综合评价模型