蛋白
關(guān)注創(chuàng)建者：320科技工作室 創(chuàng)建時(shí)間：2021-02-07
蛋白的實(shí)例教程
時(shí)間
名稱
內(nèi)容
第一天上午
生物分子互作基礎(chǔ)
1.生物分子相互作用研究方法
1.1蛋白-小分子、蛋白-蛋白相互作用原理
1.2 分子對(duì)接研究生物分子相互作用1.3 蛋白蛋白對(duì)接研究分子相互作用
蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)
1. PDB 數(shù)據(jù)庫(kù)介紹
1.1 PDB蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)功能
1.2 PDB蛋白數(shù)據(jù)可獲取資源
1.3 PDB蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)藥物研發(fā)的重要性
2.PDB 數(shù)據(jù)庫(kù)的使用
2.1 靶點(diǎn)蛋白結(jié)構(gòu)類型、數(shù)據(jù)解讀及下載
2.2 靶點(diǎn)蛋白結(jié)構(gòu)序列下載
2.3 靶點(diǎn)蛋白背景分析
2.4 相關(guān)數(shù)據(jù)資源獲取途徑
2.4 批量下載蛋白晶體結(jié)構(gòu)
第一天下午
蛋白結(jié)構(gòu)分析
1. Pymol 軟件介紹
1.1 軟件安裝及初始設(shè)置
1.2 基本知識(shí)介紹（如氫鍵等）2.Pymol 軟件使用
2.1蛋白小分子相互作用圖解
2.2 蛋白蛋白相互作用圖解
2.3 蛋白及小分子表面圖、靜電勢(shì)表示
2.4蛋白及小分子結(jié)構(gòu)疊加及比對(duì)
2.5繪相互作用力
2.6 Pymol動(dòng)畫制作實(shí)例講解與練習(xí)：
（1）尼洛替尼與靶點(diǎn)的相互作用，列出相互作用的氨基酸，并導(dǎo)出結(jié)合模式圖
（2）制作結(jié)合口袋表面圖
（3）Bcr/Abl靶點(diǎn)的PDB結(jié)構(gòu)疊合（4）制作蛋白相互作用動(dòng)畫
（5）針對(duì)ACE2和新冠病毒Spike的蛋白晶體復(fù)合物，制作蛋白-蛋白相互作用
第二天上午
同源建模
1. 同源建模原理介紹
1.1 同源建模的功能及使用場(chǎng)景
1.2 同源建模的方法
2.
展開(kāi) G蛋白偶聯(lián)受體蛋白（GPCRs）又稱七次跨膜螺旋膜蛋白。GPCRs參與著人體的各種生理功能，包括神經(jīng)信號(hào)傳遞，細(xì)胞分化，視覺(jué)，嗅覺(jué)等1-3。人類的重大疾病如老年癡呆癥，癌癥，艾滋病也與GPCRs密切相關(guān)。GPCRs是最為熱門的藥物設(shè)計(jì)和篩選靶標(biāo)蛋白，目前40%左右的上市藥物都是基于GPCRs而設(shè)計(jì)4,5。因此研究和理解GPCRs的結(jié)構(gòu)與功能，對(duì)當(dāng)今藥物設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
一個(gè)蛋白質(zhì)的特有生理功能與活性，是由它特定的三維結(jié)構(gòu)決定的。因此從蛋白三維結(jié)構(gòu)來(lái)理解GPCRs的功能是當(dāng)今藥物設(shè)計(jì)中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。隨著結(jié)構(gòu)生物學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，截止到2018年7月，已經(jīng)了50多個(gè)不同種類的GPCRs結(jié)構(gòu)被解析出來(lái)。這其中涵蓋了GPCRs 的A,B,C和F亞家族。在這些解析的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，人們發(fā)現(xiàn)藥物小分子可以結(jié)合在GPCRs的不同部位，這其中包括傳統(tǒng)的正構(gòu)位點(diǎn)(orthosteric site)和多個(gè)別構(gòu)位點(diǎn)(allosteric site)，諸如：膜外ECL2 loop區(qū)域，第一、二跨膜螺旋區(qū)域，第二、三跨膜螺旋區(qū)域，第三、四跨膜螺旋區(qū)域，第四、五跨膜螺旋區(qū)域、膜內(nèi)G蛋白結(jié)合區(qū)域。不同的小分子結(jié)合位點(diǎn)所處的化學(xué)環(huán)境有所不同，這樣則給當(dāng)代藥物發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)提供了新的機(jī)遇。
盡管傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)生物學(xué)對(duì)人們理解蛋白的生理功能提供了不可或缺的方法和信息，但它也有自己的缺陷。比如傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)生物學(xué)不能告訴人們?yōu)槭裁碐PCRs結(jié)合激動(dòng)劑(agonist)之后可以被激活，而結(jié)合拮抗劑(antagonist)的時(shí)候?yàn)槭裁葱盘?hào)通路會(huì)被阻斷。此外，單個(gè)GPCRs晶體結(jié)構(gòu)也不能告訴人們GPCRs具體的激活動(dòng)態(tài)過(guò)程是怎樣的。與之相比，計(jì)算結(jié)構(gòu)生物學(xué)則很好的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)生物學(xué)的不足6,7。比如：通過(guò)在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建磷脂雙層和溶劑模型，可以模擬GPCRs在細(xì)胞生理環(huán)境下的動(dòng)態(tài)過(guò)程（圖一）。
展開(kāi) 轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（TfR）在血腦屏障（BBB）及腦腫瘤細(xì)胞上均高表達(dá)，且與轉(zhuǎn)鐵蛋白（Tf）具有較高的親和力，因而Tf常被用作靶向分子修飾納米載體以提高其腦腫瘤靶向性。然而，納米粒進(jìn)入血液循環(huán)后，會(huì)迅速自發(fā)地吸附血漿蛋白，進(jìn)而在其表面形成蛋白冠。蛋白冠對(duì)靶向分子的屏蔽作用極大地阻礙著靶向分子與其受體的特異性結(jié)合。受體介導(dǎo)的BBB跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)通常分為三部分：納米粒表面的靶向分子被細(xì)胞膜蛋白識(shí)別而介導(dǎo)內(nèi)吞、納米粒的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)以及納米粒的外排。然而，至今為止，多數(shù)研究均集中在蛋白冠對(duì)靶向分子與其受體的識(shí)別的影響方面，而對(duì)整個(gè)BBB轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程的影響知之甚少。此外，跨過(guò)BBB后的納米粒進(jìn)一步靶向腦腫瘤細(xì)胞的能力也是未知?；诖耍拇ù髮W(xué)高會(huì)樂(lè)教授等人在Biomaterials上發(fā)表相關(guān)研究，探究了蛋白冠對(duì)Tf修飾納米粒跨BBB轉(zhuǎn)運(yùn)及隨后的腦腫瘤靶向性的影響。
該研究從入胞、胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)和出胞三方面系統(tǒng)性探究了體內(nèi)外蛋白冠對(duì)Tf介導(dǎo)的腦腫瘤靶向納米粒BBB跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)效率的影響，強(qiáng)調(diào)了體內(nèi)外蛋白冠對(duì)該轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程的不同影響。體外蛋白冠的形成使Tf介導(dǎo)的受體特異性識(shí)別能力、溶酶體逃逸能力以及跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)能力喪失；而體內(nèi)蛋白冠的形成雖然保留了受體識(shí)別能力和溶酶體逃離能力，但效率有所削弱。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)跨過(guò)BBB后的納米?？蛇M(jìn)一步靶向腦腫瘤細(xì)胞。BBB跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)前后的蛋白組學(xué)分析表明，Apo A-I蛋白的存在可能有利于納米粒的BBB跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。該研究為有效解決腦腫瘤靶向納米遞藥系統(tǒng)BBB跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)效率低的問(wèn)題提供了參考依據(jù)，為新型腦靶向策略的提出提供了方向。
展開(kāi) 氫鍵作用是可以增強(qiáng)VAMP2與APOE蛋白之間的親和力，為了進(jìn)一步評(píng)價(jià)蛋白之間親和力的大小差異，圖5b給出了APOE2，APOE3和APOE4蛋白與VAMP2在模擬過(guò)程中的結(jié)合自由能隨模擬時(shí)間的變化。從圖中可以看出，APOE蛋白與VAMP2的結(jié)合能在60 ns之后基本穩(wěn)定，APOE2，APOE3和APOE4與VAMP2的結(jié)合能平均值分別為-548.851±116.578 kJ/mol，481.21±110.52 kJ/mol和-568.57±140.47 kJ/mol。
通過(guò)分析APOE蛋白與VAMP2之間的氫鍵作用和結(jié)合能，可以發(fā)現(xiàn)VAMP2與APOE4之間的氫鍵作用更強(qiáng)，進(jìn)而使得二者的親和力也更強(qiáng)。
圖5 APOE蛋白與VAMP2之間氫鍵數(shù)量（a）和結(jié)合能（b）隨MD模擬時(shí)間的變化
APOE3和APOE4與VAMP2結(jié)合的差異
為了進(jìn)一步研究VAMP2與APOE蛋白結(jié)合的差異，圖6給出了VAMP2蛋白在APOE表面的結(jié)合模式。從圖中可以看出，VAMP2蛋白主要依靠結(jié)構(gòu)中間的α螺旋與APOE蛋白進(jìn)行結(jié)合，主要結(jié)合在APOE蛋白的親水性凹槽中，因此可以推測(cè)親水作用是二者的分子識(shí)別過(guò)程中的關(guān)鍵作用力之一。另外VAMP2蛋白與APOE蛋白結(jié)合表面附近也存在一些疏水區(qū)域，疏水作用也可以進(jìn)一步增強(qiáng)蛋白的結(jié)合。圖6中還給出了VAMP2結(jié)構(gòu)中可以與Snap25、Syntaxin蛋白形成SNARE復(fù)合物的區(qū)域（31-91），從圖中可以看出，SNARE區(qū)域可以與APOE蛋白完全結(jié)合，進(jìn)而影響VAMP2與其他蛋白質(zhì)的作用。
展開(kāi) 蛋白純化要利用不同蛋白間內(nèi)在的相似性與差異，利用各種蛋白間的相似性來(lái)除去非蛋白物質(zhì)的污染，而利用各蛋白質(zhì)的差異將目的蛋白從其他蛋白中純化出來(lái)。每種蛋白間的大小、形狀、電荷、疏水性、溶解度和生物學(xué)活性都會(huì)有差異，利用這些差異可將蛋白從混合物如大腸桿菌裂解物中提取出來(lái)得到重組蛋白。蛋白純化設(shè)備廣泛應(yīng)用于生物化學(xué)研究應(yīng)用領(lǐng)域，是重要的操作技術(shù)。蛋白純化設(shè)備利用顆粒不同程度的顆粒吸附力來(lái)使分離的目的達(dá)到蛋白質(zhì)的選擇吸附分離。蛋白純化設(shè)備采用低溫有機(jī)溶劑沉淀法，使用如甲醇，乙醇等與水可混溶的有機(jī)溶劑，降低多數(shù)蛋白質(zhì)的溶解度并且將其析出，和鹽析相比較，這種方法的分辨率更加的高，然而蛋白質(zhì)比較容易變形，需要在低溫下進(jìn)行。
而在做蛋白純化實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)于大多數(shù)不具備購(gòu)買高昂的蛋白自動(dòng)純化儀的實(shí)驗(yàn)室，往往會(huì)選擇使用自裝的鎳柱或肝素樹(shù)脂柱等對(duì)細(xì)菌所表達(dá)的蛋白進(jìn)行純化，在這個(gè)過(guò)程中需要有人一直的在旁邊盯著蛋白純化裝置，時(shí)常調(diào)節(jié)恒流泵的流速，否則流速過(guò)快則會(huì)使含目的蛋白的液體溢出裝置外，浪費(fèi)蛋白且增加實(shí)驗(yàn)時(shí)間，流速慢時(shí)則會(huì)使自裝柱中的樹(shù)脂接觸空氣，這種情況下則更為嚴(yán)重，不僅樹(shù)脂會(huì)被氧化失去吸附蛋白的能力需要丟棄而且接觸空氣的蛋白也會(huì)被氧化對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)造成影響，最終會(huì)使純化蛋白實(shí)驗(yàn)失敗。
在許多基于光纖的生物傳感器中，能夠最大化折射率靈敏度并因此提高檢測(cè)極限的設(shè)備的工程設(shè)計(jì)通常是在損害信號(hào)穩(wěn)定性、可重復(fù)性和信噪比的情況下實(shí)現(xiàn)的。作為驗(yàn)證其性能的示例性分析物，注意力集中在C-反應(yīng)蛋白(CRP)上，該C-反應(yīng)蛋白是涉及多種病理的相關(guān)生物標(biāo)志物，已被廣泛研究。
工采網(wǎng)提供的加拿大FISO 光纖壓力傳感器 - FOP-M是一種光纖壓力傳感器，主要用在可能出現(xiàn)高溫的場(chǎng)合，如航空和國(guó)防。除此之外，此款傳感器也是惡劣和危險(xiǎn)環(huán)境下一般工業(yè)應(yīng)用的有用工具。
展開(kāi) 
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蛋白的最新內(nèi)容
50歲時(shí)，代謝相關(guān)蛋白的變化最明顯，血糖、血脂更容易失控，脂肪肝等代謝問(wèn)題逐漸出現(xiàn)。63歲時(shí)，免疫相關(guān)蛋白的變化最明顯，體內(nèi)炎癥升高、免疫力下降，身體更易出現(xiàn)健康問(wèn)題。
3-5-蛋白質(zhì)制備α折疊
3-6-PDB結(jié)構(gòu)的6-蛋白制備選擇
3-7-蛋白質(zhì)制劑缺失殘留問(wèn)題
3-8-蛋白質(zhì)制備結(jié)構(gòu)驗(yàn)證
4-1-分子對(duì)接算法
4-2-分子對(duì)接類型
4-3-分子對(duì)接模式
4-4-分子對(duì)接軟件
4-5-分子對(duì)接自動(dòng)對(duì)接VINA高分子制劑
4-6-分子對(duì)接自動(dòng)對(duì)接VINA配體制備
然后，科學(xué)家對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行克隆，建立多個(gè)均能表達(dá)目標(biāo)蛋白的不同細(xì)胞系，并對(duì)這些細(xì)胞系在小規(guī)模生產(chǎn)生物反應(yīng)器（如Ambr15）中的生長(zhǎng)、產(chǎn)量和質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。最后，具有最佳性能的細(xì)胞系將被選中作為生產(chǎn)細(xì)胞系。
科學(xué)家將生產(chǎn)細(xì)胞系轉(zhuǎn)移到生物反應(yīng)器中，以建立一個(gè)主細(xì)胞庫(kù)（MCB），其能夠創(chuàng)建具有完全相同基因的細(xì)胞。這些細(xì)胞經(jīng)過(guò)幾代繁殖，從而產(chǎn)生數(shù)億個(gè)完全相同的復(fù)制體。
一鍵算出材料缺陷+3D建模黑科技11個(gè)月前
Avizo方案：
融合7T MRI與電子顯微鏡數(shù)據(jù)
使用血管自動(dòng)提取模塊重建微循環(huán)系統(tǒng)
量化蛋白沉積與血管密度的空間相關(guān)性
成果：發(fā)現(xiàn)血腦屏障破損與蛋白沉積的定量關(guān)系（p<0.001）
五、專家級(jí)使用建議
1、硬件配置策略
超大數(shù)據(jù)（>1TB）建議采用雙GPU（NVIDIA RTX 6000 Ada+NVLink）
分布式計(jì)算推薦使用Intel Optane持久內(nèi)存模塊
應(yīng)用：適用于分離極性和親水性化合物，包括高極性代謝物和糖蛋白。
7.手性色譜法
固定相：手性固定相。
流動(dòng)相：與添加劑混合的有機(jī)溶劑。
應(yīng)用：手性化合物的對(duì)映選擇性分離，在醫(yī)藥和農(nóng)用化學(xué)品分析中尤為重要。
8.超臨界流體色譜（SFC）
固定相：以超臨界二氧化碳為主要流動(dòng)相的色譜柱。
流動(dòng)相：超臨界流體，通常與助溶劑一起使用。
蛋白質(zhì)及配體結(jié)構(gòu)獲取
在本教程中，我們將使用T4溶菌酶L99A/M102Q(PDB ID：3HTB)為例，從PDB蛋白數(shù)據(jù)庫(kù) (RCSB PDB)下載其晶體結(jié)構(gòu)，去掉晶體水，PO4和 BME。
蛋白及配體力場(chǎng)獲取
只有在力場(chǎng)的.rtp文件中存在構(gòu)建塊的條目時(shí)，拓?fù)洳拍茏詣?dòng)組裝。
·特色產(chǎn)品
酒類
低溫發(fā)酵啤酒·麥酒黑啤酒·烈性黑啤酒· 小麥啤酒· 精釀啤酒·手工啤酒 ·葡萄酒 ·威士忌·白蘭地·雞尾酒·洋酒烈性酒·傳統(tǒng)白酒·及其他含酒類精飲品和酒配套·酒包裝·酒器皿等
飲料
·酒花 ·麥芽· 添加劑 ·防腐劑 ·酶制劑· 酵母 ·高端水 ·碳酸飲料 ·功能飲料· 果蔬飲料· 果醋飲料· 固體飲料 ·植物蛋白飲料
共享300,000平米展示面積 、3,000+參展企業(yè)、200,000+海內(nèi)外專業(yè)觀眾
展品范圍
營(yíng)養(yǎng)保健品：功能性食品、膳食補(bǔ)充劑、運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)品、養(yǎng)生滋補(bǔ)品、孕嬰童產(chǎn)品、維生素、蛋白粉、魚(yú)油類產(chǎn)品、葡萄籽膠囊、螺旋藻、保健酒、保健茶、委托生產(chǎn)、貼牌加工等。
、拋光材料、充填材料和相關(guān)物品等
3、口服美容產(chǎn)品：口服VC、口服VE、口服膠原蛋白、口服透明質(zhì)酸、康養(yǎng)食品等;
4、 智慧醫(yī)療及康養(yǎng)體系：3D整形機(jī)器人、云端皮膚檢測(cè)、多功能護(hù)理設(shè)備等。
多場(chǎng)主題活動(dòng)將囊括熱門彩繪款、漫畫美睫、角蛋白翹睫術(shù)以及黑科技延長(zhǎng)甲技術(shù)教學(xué)和“抖音爆滿拓客系統(tǒng)、門店新流量”分享等，讓與會(huì)者能夠深入了解行業(yè)前沿技術(shù)，拓寬視野，提升技能。
對(duì)于想要探索快時(shí)尚賽道新入口的業(yè)內(nèi)人士和消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，9月的廣州秋季美博會(huì)無(wú)疑是一個(gè)不容錯(cuò)過(guò)的機(jī)會(huì)。
