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A Stereochemically-Bent <i>&beta;</i>-Hairpin: Scrutiny of Folding by Comparing a Heteropolypeptide and Cognate Oligoalanine
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作者 Kinshuk Raj Srivastava Susheel Durani 《Open Journal of Physical Chemistry》 2014年第3期81-97,共17页
A poly-L β-hairpin bent stereochemically as a boat-shaped protein of mixed-L,D structure is scrutinized in basis of ordering as minimum of energy specific for its sequenceand solvent. The model suitable for the scrut... A poly-L β-hairpin bent stereochemically as a boat-shaped protein of mixed-L,D structure is scrutinized in basis of ordering as minimum of energy specific for its sequenceand solvent. The model suitable for the scrutiny is accomplished by design. A terminally-blocked oligoalanine is nucleated overDPro6-Gly7 and DPro6-LAsp7 dipeptide structures as a twelve-residue β-hairpin and bent stereochemically as a boat-shaped fold. The structure is inverse designed with side chains suitable to bind substrate p-nitophenyl phosphate, a surrogate substrate of acetyl choline and CO2. The designed sequences were proven by spectroscopy and molecular dynamics to order with solvent effects of water and display high binding affinity for the substrate. One of the proteins and a cognate oligoalanine are evolved with molecular dynamics to equilibrium in a solvent bath of water. Molecular dynamics studies establish that heteropolypeptide well ordered as β-hairpin fold and cognate oligoalanine as an ensemble of hairpin-like folds in water. The ordering of cognate oligoalanine as ensembles of hairpin-like folds manifests combined role of water as strong dielectric and weak dipolar solvent of peptides. The roles of stereochemistry and chemical details of sequence in defining polypeptides as energy minima under specific effect of solvent are illuminated and have been discussed. 展开更多
关键词 PROTEIN FOLDING PROTEIN STEREOCHEMISTRY β-Hairpin polyalanine Model Solvent Effects
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MODELLING THE POLYALANINE BACKBONE STARTING FROM ALPHA-CARBON GUIDE POSITIONS
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作者 Yu LUO Xu Liang JIANG Lu Hua LAI Chun Xu QU Xiao Jie XU You Qi TANG Institute of Physical Chemistry,Peking University,Beijing 100871 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 1990年第1期87-90,共4页
An automatic procedure for building a protein polyalanine backbone from guiding alpha-carbon positions is presented here,which is different from a previously developed'spare parts'approach(Jones and Thirup,198... An automatic procedure for building a protein polyalanine backbone from guiding alpha-carbon positions is presented here,which is different from a previously developed'spare parts'approach(Jones and Thirup,1986;Claessens et al.,1989). In our procedure,the geometric restraint of angle N-CA-C is used to generate a list of polypeptide chains,and several filters are used later to select the best conformer.The most important filter is based upon the Ramachandran scatter plot of mainchain dihedral angles PHI and PSI.Results for all test cases are satisfactory,with more than 95%of peptide planes correctly reconstructed and the overall root-mean-square deviation less than 0.5 angstrom compared with the refined X-ray coordinates. 展开更多
关键词 Bank MODELLING THE polyalanine BACKBONE STARTING FROM ALPHA-CARBON GUIDE POSITIONS length maps
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一个并多指(趾)畸形家系HOXD13基因突变分析 被引量:1
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作者 黄丽娟 刘照亮 +1 位作者 王彪 林碧芳 《中华整形外科杂志》 CSCD 2021年第9期976-980,共5页
目的对1个并多指(趾)畸形家系中同源盒D13(HOXD13)基因进行分析,探讨该家系中HOXD13基因的突变情况。方法收集2013年8月就诊于福建医科大学附属第一医院的1个并多指(趾)畸形家系的资料,依据家族史、临床体征和手足X线检查进行临床诊断;... 目的对1个并多指(趾)畸形家系中同源盒D13(HOXD13)基因进行分析,探讨该家系中HOXD13基因的突变情况。方法收集2013年8月就诊于福建医科大学附属第一医院的1个并多指(趾)畸形家系的资料,依据家族史、临床体征和手足X线检查进行临床诊断;采集家系中部分成员的外周血标本,提取基因组DNA,采用聚合酶链反应、DNA序列分析法对HOXD13基因进行鉴定分析。结果该家系4代35人,其中患病者12例,男5例,女7例,先证者为1例20岁女性患者,手部均表现为双侧第3、4指并指伴屈曲畸形,不能伸直,其余手指活动自如;足部表现为单侧或双侧第4、5趾并趾伴软组织蹼内多趾,符合典型的常染色体显性并多指(趾)畸形的表型特征。对家系中19人(正常成员12例、患病者7例)HOXD13基因的分析结果显示:12例正常成员HOXD13基因的核苷酸序列为正常序列;7例患病者HOXD13基因第1外显子编码的多聚丙氨酸链中均被插入了9个丙氨酸残基,使得丙氨酸残基数由正常的15个延长为24个。结论该并多指(趾)畸形家系中HOXD13基因的致病突变为编码多聚丙氨酸链的延展突变,导致了典型的并多指(趾)畸形。 展开更多
关键词 并指(趾) 多指(趾)畸形 基因 同源盒D13 DNA突变分析 聚丙氨酸
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L-丙氨酸-N-羧基-环内酸酐的合成及其聚合研究
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作者 王庭慰 李素文 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期953-956,共4页
丙氨酸的四氢呋喃悬浮液在0℃下缓慢通入过量的干燥光气后升温至30℃合成得到了L 丙氨酸 N 羧基 环内酸酐(L Ala NCAn),研究了L Ala NCAn的开环聚合反应以及反应过程中溶剂、温度、引发剂及用量对聚合物特性黏度的影响。利用红外光谱确... 丙氨酸的四氢呋喃悬浮液在0℃下缓慢通入过量的干燥光气后升温至30℃合成得到了L 丙氨酸 N 羧基 环内酸酐(L Ala NCAn),研究了L Ala NCAn的开环聚合反应以及反应过程中溶剂、温度、引发剂及用量对聚合物特性黏度的影响。利用红外光谱确认了所得单体和聚合产物。用硝基苯作溶剂,三乙胺作引发剂,所得聚合物特性黏度为[η]=0 83dL/g。考虑到强酸对生物高分子的降解作用,实验中测定了二氯乙酸(DCA)对聚合物特性黏度的影响,结果发现二氯乙酸对聚丙氨酸特性黏度无影响。 展开更多
关键词 L-丙氨酸 聚丙氨酸 L-丙氨酸-N-羧基-环内酸酐 开环聚合
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中国人并多指(趾)畸形家系中HOXD13基因突变及产前诊断 被引量:16
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作者 赵秀丽 孟金萍 +4 位作者 孙淼 敖杨 吴爱华 罗会元 张学 《中华医学遗传学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期5-9,共5页
目的对中国山东一个并多指(趾),又称型并指(趾),畸形大家系进行致病基因突变的鉴定,确定中国人并多指(趾)畸形家系中是否存在HOXD13基因突变;通过检测突变HOXD13基因对高危胎儿进行产前基因诊断。方法根据家族史、临床体征和手足X线检... 目的对中国山东一个并多指(趾),又称型并指(趾),畸形大家系进行致病基因突变的鉴定,确定中国人并多指(趾)畸形家系中是否存在HOXD13基因突变;通过检测突变HOXD13基因对高危胎儿进行产前基因诊断。方法根据家族史、临床体征和手足X线检查进行临床诊断;采集家系成员外周血标本及受检孕妇羊水和绒毛标本,常规提取基因组DNA;设计并合成1对特异引物,通过PCR扩增HOXD13基因第1外显子内多聚丙氨酸链编码序列;PCR扩增片段经琼脂糖凝胶电泳检测,异常扩增片段经TA克隆后测序鉴定;产前诊断中,通过PCR扩增、变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染检查HOXD13基因内及基因两侧共3个微卫星多态标记进行单体型分析。结果本家系4代54人,患者16人(男6人,女10人);手足共同表现为3/4完全并指伴软组织蹼内多指,4/5并趾伴软组织蹼内多趾;外显率为100%,表现度变异明显。上述表现符合典型常染色体显性并多指(趾)的表型特征。对家系中18人(患者9人)进行HOXD13基因分析,结果显示全部患者多聚丙氨酸链中丙氨酸残基数由正常的15个延长为24个。通过HOXD13基因多聚丙氨酸链延展突变检测和单体型分析,对家系中1女性患者两次怀孕进行产前诊断,发现胎儿均携带突变HOXD13基因。结论首次在中国人典型并多指(趾) 展开更多
关键词 家系 基因突变 产前诊断 患者 畸形 胎儿 单体型 PCR扩增 银染 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
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一个并指(趾)多指(趾)家系的HOXD13基因突变研究(英文) 被引量:8
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作者 代礼 衡正昌 +4 位作者 朱军 蔡稔 毛萌 王和 林墨菊 《中华医学遗传学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期277-280,共4页
目的研究一个中国人并指(趾)多指(趾)(synpolydactyly,SPD)家系的临床特征,检测患者中是否存在同源盒D13基因(homeoboxD13,HOXD13)突变。方法现场调查获取临床资料和19个家系成员的外周血液标本;PCR扩增HOXD13基因突变热点序列进行突变... 目的研究一个中国人并指(趾)多指(趾)(synpolydactyly,SPD)家系的临床特征,检测患者中是否存在同源盒D13基因(homeoboxD13,HOXD13)突变。方法现场调查获取临床资料和19个家系成员的外周血液标本;PCR扩增HOXD13基因突变热点序列进行突变检测;并扩增全编码区用于检测是否存在其他位点的突变;采用2%琼脂糖凝胶电泳初步分析PCR产物,5%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离突变片段,纯化后将所有产物直接测序进行基因检测。结果患者HOXD13基因第1外显子额外插入了编码8个丙氨酸残基的序列,可认为是正常基因中编码第5~12丙氨酸残基序列的异常重复。结论证实该家族畸形可由HOXD13基因的多聚丙氨酸链扩展突变引起。 展开更多
关键词 家系疾病 遗传因素 HOXD13 基因突变 并指(趾)多指(趾)畸形
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聚氨基丙酸化学修饰电极的制备及其对抗坏血酸的电催化氧化研究 被引量:4
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作者 张海丽 叶永康 徐斌 《湖北师范学院学报(自然科学版)》 1999年第3期39-41,共3页
采用电化学聚合法研制了聚氨基丙酸修饰玻碳电极,该电极对抗坏血酸(AA)有良好的电催化氧化作用,AA在修饰电极上的氧化电位较空白裸电极负移450mV。在实验条件下,以线扫伏安法研究了修饰电极测定AA的线性范围为2×10-3~1×... 采用电化学聚合法研制了聚氨基丙酸修饰玻碳电极,该电极对抗坏血酸(AA)有良好的电催化氧化作用,AA在修饰电极上的氧化电位较空白裸电极负移450mV。在实验条件下,以线扫伏安法研究了修饰电极测定AA的线性范围为2×10-3~1×10-2mol/L。该电极具有较好的稳定性和重现性。 展开更多
关键词 聚氨基丙酸修饰电极 抗坏血酸 电催化氧化
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Molecular dynamics simulation study on zwitterionic structure to maintain the natural behavior of polyalanine13 in aqueous environment
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作者 ZHU HaoMiao LI Bo +1 位作者 LI Li SHEN Jian 《Science China Chemistry》 SCIE EI CAS 2008年第1期78-85,共8页
Molecular dynamics simulations are applied to the initial stage of polyalanine13 conformational transi- tion from α-helix to random coil in aqueous environment and the interaction of polyalanine13 with zwitterionic a... Molecular dynamics simulations are applied to the initial stage of polyalanine13 conformational transi- tion from α-helix to random coil in aqueous environment and the interaction of polyalanine13 with zwitterionic and hydrophobic surfaces respectively in the same condition. The analysis of secondary structure, hydrogen bonds, RMSD, dihedral distribution, and the degree of adsorption are performed. The results show that zwitterionic structure maintains the natural behavior of polyalanine13 in water to a better extent, which should be an indirect proof of the hypothesis of "maintain of normal structure." 展开更多
关键词 protein-surface INTERACTIONS molecular dynamics simulation ZWITTERIONIC STRUCTURE polyalanine13 conformational changes nonthrom- bogenicity
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多聚丙氨酸延展突变与人类遗传病
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作者 赵秀丽 张学 《基础医学与临床》 CSCD 北大核心 2005年第11期986-991,共6页
三核苷酸重复的延展突变是导致遗传病的重要机制之一。根据产生机制和遗传特点的不同,可将其分为2类:一类是引起多种神经系统遗传病的动态突变;另一类就是本文重点介绍的多聚丙氨酸延展(polyalanine expan-sion,PAE)突变。PAE是指编码... 三核苷酸重复的延展突变是导致遗传病的重要机制之一。根据产生机制和遗传特点的不同,可将其分为2类:一类是引起多种神经系统遗传病的动态突变;另一类就是本文重点介绍的多聚丙氨酸延展(polyalanine expan-sion,PAE)突变。PAE是指编码多聚丙氨酸的不完全GCN(N为A、C、G或T中任意一种)三核苷酸重复的延展,其结果是蛋白中多聚丙氨酸链的氨基酸数增多。PAE突变能在世代间稳定传递,其产生机制可能为等位基因间的不等交换。迄今为止,已在9种遗传病中发现PAE突变。本文将对PAE突变及所致遗传病作一介绍。 展开更多
关键词 遗传病 突变 多聚丙氨酸延展 三核苷酸重复
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