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研究项目

研究论文和口头讲解指导

本次研究报告是本课程的最基础的一部分,它覆盖了关于蛋白质折叠、错误折叠以及它们的生理意义的 重要的主题。

口头讲解

口头演讲时间是每次20分钟,每组的每位成员将有10分钟的时间发言。接下来是5分钟的提问和自由讨论时间。

一篇10-15页的论文大约需要30-45分钟的时间来进行口头讲解。因此生动的课堂讲解,尽管还是按照 你的手稿内容来讲,但同样需要你认真地精心准备口头演讲,特别是你要引出一个关键问题,至关重要的实验,它的实验方案,实验结果以及它对结果的合理解释。

假定你正在参加一个学术会议。用各种方便的方式来阐述关键点。请尝试遵循下面的形式:

  • 首先提出问题;
  • 然后描述设计的实验来回答你提出的问题;
  • 报告实验结果;
  • 最后分析和解释实验结果。

作为一个专业演讲,如果有可能,演讲应该在对同组另一个成员开始之前进行练习并严格控制时间。

控制时间

为了在课堂进行演讲,在演讲开始之前要进行大量的阅读、模拟和将知识进行综合。然而,实际的最终的综合论文预定在本课程的最后一天,第24次课堂讨论的时候,不管你什么时候上交都可以。除了最后一天小组的论文之外,小组的每一位成员都要花两天或者更多的时间来准备上交的论文。每一位都需要准备当天在课堂上演讲内容的摘要。

学生的演讲将从第19次课堂讨论开始,一直持续到第25次课堂讨论。

论文指导

最终的论文格式应该是关于你所选择的主题的小型综述。当你完成你的主题报告的时候,在这方面,你应该成为这一领域的专家,应该将你对这一领域的理解传递给你的同学。

论文应该先从关于这一领域的研究背景和一般性的研究工作介绍开始。接下来应该是回顾你认为与这一领域关系最大,对其发展最重要的一些发现,关于这些发现的一些至关重要的结果和讨论。请尝试按照下面的方式进行:首先提出问题,然后描述设计的实验来回答你提出的问题,最后分析实验数据。也可以通过一些图表来阐释关于这些结果的方方面面。

论文应该是由包含有最重要的实验结果和结论的摘要(少于250字)的标题页组成。在摘要结束的部分,给出一篇综述性的论文、一篇近期的研究论文和一篇你认为最有开创性意义的论文作为参考文献。论文的摘要将会复印并分发给全班的每一位同学。

正文的长度应该是两倍行距排版15页,15页是绝对的限制。参考文献和附图请附于正文之后。

参考文献应该包含引文的标题。

你的听众是班级里其它的学生。

学生演讲的主题

项目#

主题

描述

十一月演讲主题:蛋白质在体外的折叠/ 蛋白质的结构和序列

1

球形蛋白中芳香环侧链的构象

研究发现大多数的芳香环残基位于蛋白质的内部。芳香环的残基参与了蛋白内的哪些相互作用呢? 有证据表明,在某些蛋白中,芳香环残基可以翻转。他们翻转的速度如何?这种运动是一般现象吗?

2

胶原质在体外的折叠

与胶原质序列类似的短的三肽最近已经获得了结晶,并且通过X-射线衍射的方法获得了它的晶体结构。利用二维核磁共振的方法还可以追踪多肽链实际的折叠动力学、与折叠相关的反应以及某些甘氨酸发生置换后的效应。

3

两股、三股和四股卷曲螺旋

卷曲螺旋不受成双成对的限制,它依赖于包埋于疏水部位的残基的性质,螺旋将形成三聚体和更高的交联。最近的研究揭示了序列和三级交联之间的关系。

4

在卷曲螺旋折叠、交联和包装之间的静电相互作用

尽管疏水相互作用至关重要,带电荷的侧链之间的相互作用对于tropomyosin和亮氨酸拉链卷曲螺旋的结构和交联也具有非常重要的作用。最近的研究论文报道了这些离子对之间的相互作用对于卷曲螺旋结构稳定性的不同的贡献。

5

可溶的肽中存在β转角吗?

最近利用核磁共振对合成肽的研究表明β转角要比想像中的更加稳定,它很可能是形成蛋白折叠核心的主要结构。

6

球形蛋白中螺旋延伸和终止的信号

对螺旋序列末端区域进行序列分析表明某些残基具有优先性。在BarnaseT4溶菌酶中发生的置换反应改变了蛋白中螺旋的末端。

学期中演讲的主题- 十一月下旬

7

脱辅基肌红蛋白的再折叠途径

氢交换和核磁共振技术被用来研究脱辅基肌红蛋白再折叠过程中形成的中间体。这也使得我们可以解释人类血红蛋白突变和其它的序列数据。

8

环状进行多肽链序列突变

氨基酸序列的连续性和连接究竟有多么重要? BPTI、希腊钥匙β折叠桶蛋白和一些更大的酶,它们的NC末端被连接在一起,形成了新的末端,通过这种方式可以检查序列突变对多肽链折叠的影响。

9

T4溶菌酶的突变研究

在晶体机构已知的蛋白中,对T4溶菌酶的序列进行突变,大量研究突变对折叠的蛋白的构象和稳定性的影响。这些实验对研究部分序列、总体的折叠之间的关系和一些有用的惊奇的现象都产生了深远的影响。

10

β折叠片蛋白的折叠

最近的研究开始集中于识别小的β折叠片蛋白诸如the interleukins和脂肪酸结合的蛋白折叠过程中的中间体。这些实验采用了氢氘交换和谱识别相结合的方法。

11

荧光素酶中折叠和亚基相互作用的耦合

在许多寡聚蛋白中,蛋白质的组装并没有形成天然的亚基,而是形成了亚基折叠中间体。其中一个最好理解的例子是来自于细菌的异二聚体的荧光素酶照亮了深海鱼的眼睛。

12

细菌视紫红质的折叠和插入

眼睛成像系统中的细菌视紫红质是为数不多的三维结构已知的膜蛋白之一。利用细菌和哺乳动物的视蛋白对跨膜蛋白的螺旋是如何与膜发生相互作用的进行了最好的解释。

十二月演讲主题:细胞内器官中的蛋白质折叠

13

核糖体中新生多肽链的构象

核糖体中新生多肽链的构象是什么样的呢?核糖体在蛋白质折叠的早期阶段扮演着什么样的角色呢? 触发因子的功能是什么?

14

胶原质多肽链折叠和成熟的过程中脯氨酰羟化酶的功能

脯氨酰羟化酶用于新生多肽链中形成羟基脯氨酸。它被认为是参与了调节三螺旋束的形成。脯氨酸的脱羟基化是坏血病、维生素C缺乏症的分子机制。

15

蛋白质折叠过程中脯氨酰顺反异构酶的作用

脯氨酸异构化和脯氨酰顺反异构化酶在细胞内新生多肽链的折叠,包括前胶原质的形成中的作用是什么? 脯氨酰顺反异构化酶起初被称之为循环酶,它是免疫抑制类药物环孢霉素类是作用对象

16

细菌中Porins的折叠和组装

porins是一类膜蛋白,它可以利用大的β折叠桶而不是α-螺旋产生大的孔。它的晶体结构已经被解析出来了。

17

二硫键形成过程中的原核蛋白

对细菌进行的分子生物学研究已经识别出一个蛋白家族参与了巯基的氧化和还原,据推测它们参与了某些蛋白质的折叠。

18

蛋白质二硫键异构酶在内质网中的作用

新生的多肽链二硫键是如何形成以便从真核细胞中转运出来的?

19

流行性感冒红血球凝聚素在体内的折叠和组装

这种三聚体的病毒壳衣蛋白在细胞内的组装和成熟是真核细胞内最好的模型系统之一。

20

蛋白质输出过程中secB 分子伴侣的作用

许多蛋白在转运到细胞外(也许是折叠)的过程中必须在合成后维持一种去折叠的状态。其中一些蛋白是靠大肠杆菌E.coli中的secB来维持这种状态的,关于它的作用机制已经进行了详尽地探讨。

21

真核细胞内的分子伴侣GroE S的结构和功能

GroE,是一类保守的、具有14个亚基的寡聚体的分子伴侣,它们的主要功能是参与确保新生多肽链至少在高温下形成正确的折叠

22

 GroE在蛋白质折叠和组装过程中发挥作用的机制

分子伴侣实际是如何确保新生多肽链正确折叠的?Jack是如何在盒子里操作的,ATP的水解如何与分子伴侣的功能相耦联?

23

细菌纤毛组装过程中分子伴侣的作用

细菌借助于细胞外的鞭毛和纤毛进行泳动,附着于其它的细胞并将其DNA释放进入其它细胞。这些细胞器官中的蛋白的折叠和组装需要借助于特定的分子伴侣,其中的一些分子伴侣在细菌的细胞外周质中发生作用。

24

蛋白输入和输出的通道

许多新合成的蛋白不得不被转运到膜上,例如,导入到线粒体或进入到细胞内质网。一般而言,多肽链不得不维持一种去折叠的状态。蛋白形成的这些通道最近已经在一系列有机体中得到了确认。

25

DNA K (HSP90) 类分子伴侣的功能

它们似乎与新生的多肽链在比GroE类作用的更早的一些时期发挥作用。它们是通过与作用对象形成复合物DNA K, DNA J, Grp E的形式来发挥作用的。

最后阶段的演讲主题: 蛋白质的错误折叠和疾病

26

晶状体球蛋白和白内障

眼睛晶状体的蛋白,晶状体球蛋白至少在高浓度下具有一系列非常特殊的性质。γ-晶状体球蛋白的晶体结构已经被解析出来,它可以在体外进行折叠。一些研究者认为分子之间的不正确交联导致形成了白内障。

27

Alzheimers症中淀粉状沉淀

Alzheimers病人的一系列组织中都存在不溶性的蛋白。其中一大类具有一种与众不同的交叉的β棒状结构。
  • 主题A: 研究Alzheimer症多肽链在体外的交联
  • 主题B: 淀粉状沉淀在体内的形成

28

Phenomoma中蛋白的交联-朊病毒

朊病毒是由于蛋白在交联反应的过程中蛋白构象发生不可逆地转变造成的,这种证据已经越来越多,也许与淀粉状沉淀的累积相关。
  • 主题A: 朊病毒传播和它的可遗传性的不确定性
  • 主题B: 分离的蛋白的结构特征

29

轻链淀粉样折叠病

经常会发现患有一种称之为多骨髓瘤的白血病形式的癌症病人体内存在过量复制的轻链组成的淀粉样沉淀的累积。这种聚沉反应的一部分可以在体外进行。

30

囊肿性纤维化疾病中的CFTR 缺陷

囊肿性纤维化是由于呼吸道中一种氯化物转运蛋白缺陷造成的。最近已经有证据表明这种疾病最通常的遗传形式是由于蛋白质的折叠缺陷造成的.

31

ALS (Lou Gehrig's Disease)疾病中的超氧化物歧化酶缺陷

最近有实验证据表明amylotrophic lateral sclerosis的与一种广泛存在的蛋白-超氧化物歧化酶功能缺陷相关的。与之相关的氨基酸被置换也许会影响到蛋白质的折叠和稳定,而不是其代谢作用。

32

家族性肺癌中Anti-Trypsin的缺陷

吸烟和灰尘对肺的损害日益增大,据研究它是与在肺中发挥作用的抗弹性蛋白酶的某些等位基因相关的。最近有证据表明它们主要的家族形式是由于这种蛋白折叠的缺陷造成的。

33

Trans-thyretin和淀粉样疾病

一种非常罕见但已经进行了深入盐碱地淀粉样疾病是由于一种转运蛋白-trans-thyretin的沉淀造成的,它是一种维生素A转运蛋白。关于它在体外去折叠/再折叠反应的特征与导致病理出现的环境相关。

34

肿瘤抑制蛋白的突变

许多控制DNA复制和细胞分化的细胞内蛋白功能的丧失与肿瘤的形成密切相关。有证据表明对于p16 ankyrin蛋白,其中的一些突变也许与蛋白质折叠缺陷类似。

35

Huntington疾病中蛋白质的聚沉

蛋白质polyglutimate的产物与Huntington疾病相关,最近已经被科学家发现。在这些细胞核内能够发现这些蛋白存在一种聚沉形式。

 



 
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