基于垂直排列DNA的单分子动态结构生物学研究

单分子动态结构生物学:基于石墨烯的DNA-蛋白相互作用观测技术新突破 背景介绍 DNA与蛋白质之间复杂且精妙的相互作用在诸如DNA复制、转录与修复等基本生物学功能中起到了至关重要的作用。然而,这种交互过程的详细动态机制却往往难以观察,尤其是在分子尺度(纳米级甚至埃级)下的结构变化。传统结构生物学技术,如X射线晶体衍射、核磁共振(NMR)光谱以及电子显微镜,尽管具有高分辨率,但通常需要对样品进行固定或处理,难以在生理相关的条件下捕捉分子运动的动态行为。此外,单分子荧光共振能量转移(smFRET, single-molecule fluorescence resonance energy transfer)技术虽然为动态结构生物学提供了重要的工具,但其受限于只能测量配对的分子间距离,且在分辨率和...

Kindlin-3而非Talin-1在β2整合素聚集中起作用

Kindlin-3在β2整合素簇化中的关键作用 学术背景 中性粒细胞是人体血液中最丰富的白细胞类型,其招募对于先天免疫和炎症反应至关重要。中性粒细胞招募的初始和关键步骤是它们与血管内皮细胞的粘附,这一过程依赖于G蛋白偶联受体(GPCR)触发的整合素由内向外信号传导(inside-out signaling),从而诱导β2整合素的激活和簇化。尽管已知Kindlin-3和Talin-1在整合素由内向外信号传导中起重要作用,但它们在β2整合素簇化中的具体贡献尚不明确。传统的研究方法通常在粘附细胞上进行,这会导致整合素与配体结合的同时触发由外向内信号传导(outside-in signaling),从而难以区分两种信号传导对整合素簇化的影响。 为了解决这一问题,研究人员设计了一项研究,旨在通过高分辨...

MINFLUX荧光纳米显微镜在生物组织中的应用

MINFLUX荧光纳米显微镜在生物组织中的应用

MINFLUX 纳米显微镜在生物组织中的应用:突破荧光显微镜的分辨率限制 学术背景 荧光显微镜在生物学研究中扮演着至关重要的角色,但其分辨率受到衍射极限的限制,通常只能达到约200纳米。近年来,超分辨率显微镜(super-resolution microscopy, SR)技术的发展突破了这一限制,使得研究人员能够在纳米尺度上观察生物分子的分布。然而,在复杂的生物组织中,尤其是较厚的样本中,光学像差、光的吸收和散射等问题严重影响了超分辨率显微镜的性能。为了在生理相关的环境中实现纳米级分辨率的蛋白质分布可视化,研究人员一直在探索新的成像技术。 MINFLUX(minimal photon fluxes)纳米显微镜是一种新兴的光学成像技术,它结合了坐标靶向和坐标随机超分辨率显微镜的优点,能够在极...