细菌制造的纳米线为应对气候变化提供重要线索

细菌制造的纳米线为应对气候变化提供重要线索由Geobacter产生的"纳米线"，对施加在产电生物膜上的电场作出反应。这些纳米线由细胞色素OmcZ组成，与自然环境中重要的细胞色素OmcS的纳米线相比，显示出1000倍的导电性和3倍的刚度，使细菌能够传输超过100倍的电子。资料来源：SibelEbruYalcin这种恶性循环的一个潜在解决方案可能是另一种微生物，它可以吃掉保护地球的海洋沉积物中高达80%的甲烷通量。微生物如何既作为甲烷的最大生产者，又作为甲烷的消费者，一直是个谜，因为它们在实验室中非常难以研究。在《自然-微生物学》杂志上，由耶鲁大学微生物科学研究所分子生物物理学和生物化学的顾杨琪和NikhilMalvankar领导的一个团队报告了一种与吃甲烷的微生物使用的蛋白质高度相似的惊人的线状特性。该团队此前已经表明，这种蛋白质纳米线显示出迄今为止已知的最高导电性，允许任何细菌产生最高的电力。但迄今为止，没有人发现细菌是如何制造它们的，以及为什么它们显示出如此极高的导电性。利用低温电子显微镜，研究团队能够看到纳米线的原子结构，并发现赫姆斯紧密包装，以超高的稳定性快速移动电子。这也解释了这些细菌如何在没有类似氧气的膜消化分子的情况下生存，并形成可以发送超过100倍细菌大小的电子区域，团队还通过合成方法建造了纳米线，以解释细菌如何按需制造纳米线。Malvankar说："我们正在利用这些细胞色素线来发电，并通过了解食甲烷的微生物如何使用类似的细胞色素线来应对气候变化。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342473.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342473.htm

科学家用新的无细胞蛋白质结晶方法推进结构生物学的发展

科学家用新的无细胞蛋白质结晶方法推进结构生物学的发展东京理工大学开发了一种新的无细胞蛋白质结晶（CFPC）方法，包括直接的蛋白质结晶，是结构生物学领域的一个重大进步。这项技术将使我们能够分析用传统方法无法研究的不稳定的蛋白质。分析这些将增加我们对细胞过程和功能的了解。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1323455.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1323455.htm

麻省理工学院的生物学家对重复的蛋白质序列有了新的认识

麻省理工学院的生物学家对重复的蛋白质序列有了新的认识计算分析显示，许多重复序列在不同的蛋白质中是共享的，并且在从细菌到人类的物种中是相似的。大约70%的人类蛋白质包括至少一个由单一氨基酸重复多次组成的序列，其中还夹杂着一些其他氨基酸。这些"低复杂性区域"（LCRs）也存在于大多数其他生物体的蛋白质中。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1325147.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1325147.htm

施一公、颜宁搞的结构生物学，类似于30年前的分子生物学研究。那时候如果克隆、测定一种重要蛋白质的基因序列，就可以发一篇高档论文。

施一公、颜宁搞的结构生物学，类似于30年前的分子生物学研究。那时候如果克隆、测定一种重要蛋白质的基因序列，就可以发一篇高档论文。我入学没多久就作为第N作者有一篇《自然》论文，就是因为我帮助做了测序。后来核酸测序自动化了，不可能有这样的好事。但研究分子生物学，获得基因序列只是起点，主要是后面的功能研究，测序自动化反而有利于这个领域的发展。施、颜则只会解析蛋白质晶体结构，有别人没有的条件（施从刘延东那里搞到3亿元经费买冷冻电镜，全世界独一家）、有廉价劳动力，不停地解析蛋白结构，解析一个就可发一篇高档论文，一年解析几个蛋白发几篇高档论文，本来可以这么一直混下去。不料谷歌人工智能程序今年把已知的上亿种蛋白质的结构全破解了，大部分结果和用实验获得的一样好，以后只会越来越好，而且开源谁都能用。于是颜宁的专业就悲剧了，当然不会马上失业，但没前途是肯定的。而她除了解析蛋白结构又不会干别的，没法转行做功能生物学研究，毅然回国当学官、学商是最佳选择。

研究人员设计“纳米陷阱” 提供有关蛋白质团块的新见解

研究人员设计“纳米陷阱”提供有关蛋白质团块的新见解图片显示的是蛋白质捕获器，它由纳米级腔室和聚合物组成，在上方形成门。这些"门"通过将温度升高约10度来打开。然后，聚合物会改变形状，变成更紧凑的状态，这样蛋白质就可以进出了。资料来源：查尔默斯理工大学朱莉娅-耶尔勒巴克领导该研究项目的查尔姆斯大学教授安德烈亚斯-达林（AndreasDahlin）说："我们相信，我们的方法具有巨大的潜力，可以加深人们对许多不同疾病的早期和危险过程的了解，并最终帮助人们了解如何用药物来对抗这些疾病。"在人体内形成团块的蛋白质会导致多种疾病，包括渐冻人症、老年痴呆症和帕金森症。如果能更好地了解凝块是如何形成的，就能找到有效的方法在早期将其溶解，甚至完全防止其形成。AndreasDahlin，查尔姆斯理工大学化学与化学工程系教授。图片来源：查尔默斯理工大学MikaelTerfors如今，有各种技术可以研究过程的后期阶段，即团块变大并形成长链的阶段，但直到现在，还很难跟踪早期的发展，因为那时它们还非常小。现在，这些新的捕集器可以帮助解决这个问题。可长时间进行高浓度研究研究人员将他们的工作描述为世界上最小的闸门，只需按下按钮就能打开和关闭。这些门成为陷阱，将蛋白质锁在纳米级的腔室中。蛋白质无法逃脱，从而将在这一水平上观察蛋白质的时间从一毫秒延长到至少一小时。这种新方法还可以在很小的体积内封闭几百个蛋白质，这对进一步了解情况非常重要。"我们希望看到并更好地理解的团块由数百个蛋白质组成，因此如果我们要研究它们，就必须能够捕获如此大量的蛋白质。"AndreasDahlin说："小体积内的高浓度意味着蛋白质会自然地相互碰撞，这是我们新方法的一大优势。"为了将这种技术用于研究特定疾病的病程，还需要继续开发这种方法。"捕获器需要进行调整，以吸引与你感兴趣的特定疾病相关的蛋白质。"AndreasDahlin说："我们现在的工作是规划哪些蛋白质最适合研究。"新陷阱的工作原理研究人员开发的捕集器由所谓的聚合物刷组成，位于纳米级腔室的口部。要研究的蛋白质包含在液体溶液中，经过特殊化学处理后被吸引到腔室壁上。当闸门关闭时，蛋白质就会脱离腔壁，开始相互移动。在捕集器中，您可以研究单个的蛋白质团块，这比同时研究许多蛋白质团块能提供更多信息。例如，团块可能由不同的机制形成，具有不同的大小和结构。只有逐个分析才能观察到这些差异。实际上，蛋白质可以在捕集器中保留几乎任意长的时间，但目前，时间受到化学标记保留时间的限制。在这项研究中，研究人员成功地将可见性保持了一个小时。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398913.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398913.htm

地下能量：源自细菌的电网如何塑造我们的世界

地下能量：源自细菌的电网如何塑造我们的世界土壤细菌利用蛋白质为纳米线供电，形成了一个支持生命并影响甲烷排放的地下电网。耶鲁大学和里斯本诺瓦大学诺瓦科技学院（NOVA-FCT）的研究人员发现，为了在没有氧气的环境中"呼吸"，我们脚下地下的细菌依靠单一的蛋白质家族将营养物质"燃烧"过程中产生的多余电子转移到从其表面伸出的被称为电毛的纳米线上。这项新研究的共同资深作者、耶鲁大学分子生物物理学和生物化学系及微生物科学研究所副教授尼基尔-马尔万卡尔（NikhilMalvankar）和诺瓦研究中心全职教授卡洛斯-萨尔盖罗（CarlosSalgueiro）说，这一系列蛋白质实质上就像插头一样，为这些纳米线供电，在地球深处形成天然电网，使许多类型的微生物得以生存并支持生命。研究人员发现一个蛋白质家族，其功能是为细菌纳米线充电的电源"插头"。资料来源：EricMartz马尔万卡尔实验室和萨尔盖罗实验室对这种微生物电网的组成部分进行了广泛研究。然而，人们还不清楚细菌如何将新陈代谢活动产生的多余电子传递到从其表面伸出的纳米线上，并与矿物质或邻居相连接。他们发现，许多种类的土壤细菌都依赖于其体内单一而广泛的细胞色素家族来为纳米线充电。了解这种纳米线充电的细节对于开发新能源和新生物材料的潜力及其对环境的影响非常重要。马尔万卡尔和萨尔盖罗指出，微生物吸收了海洋中80%的甲烷，而甲烷是从海底排放的，是导致全球变暖的主要因素。然而，地球表面的微生物排放到大气中的甲烷占50%。他们说，了解不同的代谢过程可能有助于减少甲烷排放。《自然-通讯》（NatureCommunications）杂志报道了这项研究。这项工作由共同第一作者皮拉尔-波特拉（PilarPortela）和凯瑟琳-希普斯（CatharineShipps）以及沈聪（CongShen）和维肖克-斯里坎特（VishokSrikanth）领导。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424699.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424699.htm