“蛋白质交联”的版本间的差异
来自医学百科
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<div style="padding: 0 4%; line-height: 1.8; color: #1e293b; font-family: 'Helvetica Neue', Helvetica, 'PingFang SC', Arial, sans-serif; background-color: #ffffff; max-width: 1200px; margin: auto;"> | <div style="padding: 0 4%; line-height: 1.8; color: #1e293b; font-family: 'Helvetica Neue', Helvetica, 'PingFang SC', Arial, sans-serif; background-color: #ffffff; max-width: 1200px; margin: auto;"> | ||
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<p style="font-size: 1.1em; margin: 10px 0; color: #334155; text-align: justify;"> | <p style="font-size: 1.1em; margin: 10px 0; color: #334155; text-align: justify;"> | ||
| − | <strong>蛋白质交联</strong>(Protein Cross-linking)是指两个或多个蛋白质分子(或同一蛋白质内的不同区域)通过<strong>共价键</strong>连接在一起的过程。这种连接可以是生物体内由<strong>酶</strong>催化的生理过程(如<strong>[[胶原蛋白]]</strong>的成熟稳定、<strong>[[血液凝固]]</strong>),也可以是病理状态下的非酶促反应(如<strong>[[晚期糖基化终末产物]]</strong>导致的组织硬化)。在生物技术领域,化学交联是研究蛋白质三维结构(<strong>[[XL-MS]]</strong>技术)和制备生物材料(如<strong>[[水凝胶]]</strong> | + | <strong>蛋白质交联</strong>(Protein Cross-linking)是指两个或多个蛋白质分子(或同一蛋白质内的不同区域)通过<strong>共价键</strong>连接在一起的过程。这种连接可以是生物体内由<strong>酶</strong>催化的生理过程(如<strong>[[胶原蛋白]]</strong>的成熟稳定、<strong>[[血液凝固]]</strong>),也可以是病理状态下的非酶促反应(如<strong>[[晚期糖基化终末产物]]</strong>导致的组织硬化)。在生物技术领域,化学交联是研究蛋白质三维结构(<strong>[[XL-MS]]</strong>技术)和制备生物材料(如<strong>[[水凝胶]]</strong>)的重要手段。 |
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<div style="padding: 15px; color: #1e40af; background: linear-gradient(135deg, #e0f2fe 0%, #bae6fd 100%); text-align: center; cursor: pointer;"> | <div style="padding: 15px; color: #1e40af; background: linear-gradient(135deg, #e0f2fe 0%, #bae6fd 100%); text-align: center; cursor: pointer;"> | ||
| − | <div style="font-size: 1.2em; font-weight: bold | + | <div style="font-size: 1.2em; font-weight: bold;">蛋白质交联</div> |
| − | <div style="font-size: 0.7em | + | <div style="font-size: 0.7em; margin-top: 4px;">Protein Cross-linking</div> |
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| − | + | [[Image:Protein_Crosslinking_Schematic.png|100px|分子间的共价桥接]] | |
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<tr> | <tr> | ||
| − | <th style="text-align: left; padding: | + | <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">关键化学键</th> |
| − | <td style="padding: | + | <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">[[二硫键]], [[异肽键]]</td> |
</tr> | </tr> | ||
<tr> | <tr> | ||
| − | <th style="text-align: left; padding: | + | <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">生理酶类</th> |
| − | <td style="padding: | + | <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">[[转谷氨酰胺酶]], [[LOX]]</td> |
</tr> | </tr> | ||
<tr> | <tr> | ||
| − | <th style="text-align: left; padding: | + | <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">病理产物</th> |
| − | <td style="padding: | + | <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">[[AGEs]]</td> |
</tr> | </tr> | ||
<tr> | <tr> | ||
| − | <th style="text-align: left; padding: | + | <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">化学试剂</th> |
| − | <td style="padding: | + | <td style="padding: 8px 12px; border-bottom: 1px solid #e2e8f0;">[[戊二醛]], [[NHS酯]]</td> |
</tr> | </tr> | ||
<tr> | <tr> | ||
| − | <th style="text-align: left; padding: | + | <th style="text-align: left; padding: 8px 12px; background-color: #f1f5f9;">应用领域</th> |
| − | <td style="padding: | + | <td style="padding: 8px 12px;">[[结构生物学]], [[组织工程]]</td> |
</tr> | </tr> | ||
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</div> | </div> | ||
| − | <h2 style=" | + | <h2 style="border-left: 6px solid #0f172a; background: #f1f5f9; padding: 10px 18px; font-weight: bold; font-size: 1.25em;">交联的三大类型</h2> |
| − | + | <table style="width: 100%; border-collapse: collapse; border: 1px solid #cbd5e1; margin: 20px 0; font-size: 0.95em;"> | |
| − | + | <tr style="background-color: #f8fafc; border-bottom: 2px solid #0f172a;"> | |
| − | + | <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; width: 20%;">类型</th> | |
| − | + | <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; width: 40%;">机制</th> | |
| − | + | <th style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1;">实例与影响</th> | |
| − | + | </tr> | |
| − | + | <tr> | |
| − | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: bold;">1. 生理交联<br>(酶促)</td> | |
| − | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1;">由酶(如[[TGase]], [[LOX]])催化特定氨基酸形成共价键。</td> | |
| − | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1;"><strong>胶原成熟</strong>:赋予组织强度。<br><strong>凝血</strong>:加固血栓。</td> | |
| − | + | </tr> | |
| − | + | <tr> | |
| − | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: bold;">2. 病理交联<br>(非酶促)</td> | |
| − | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1;">糖基化反应 ([[美拉德反应]]) 形成不可逆的 [[AGEs]]。</td> | |
| − | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1;"><strong>血管硬化</strong>、<strong>白内障</strong>、<strong>皮肤皱纹</strong> (衰老特征)。</td> | |
| − | + | </tr> | |
| − | + | <tr> | |
| − | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1; font-weight: bold;">3. 人工交联<br>(化学)</td> | |
| − | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1;">使用化学试剂(如[[戊二醛]])人为连接蛋白质。</td> | |
| − | + | <td style="padding: 12px; border: 1px solid #cbd5e1;"><strong>生物材料</strong> (水凝胶)、<strong>结构分析</strong> (XL-MS)。</td> | |
| − | + | </tr> | |
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| − | <h2 style=" | + | <h2 style="border-left: 6px solid #0f172a; background: #f1f5f9; padding: 10px 18px; font-weight: bold; font-size: 1.25em;">病理意义:当交联失控</h2> |
| − | <div style="margin-bottom: | + | <div style="margin-bottom: 20px; border: 1px solid #e2e8f0; padding: 15px; background-color: #f8fafc;"> |
| − | <h3 style="margin | + | <h3 style="margin: 0 0 10px 0; color: #b91c1c; font-size: 1.1em;">纤维化 (Fibrosis)</h3> |
| − | <p style=" | + | <p style="margin: 0; color: #334155;">在[[肝纤维化]]或[[肺纤维化]]中,LOX 酶过度活跃,导致胶原蛋白异常紧密交联。这种“硬化”的基质会阻碍药物渗透,并促进癌症进展。</p> |
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</div> | </div> | ||
| − | <div style="margin-bottom: | + | <div style="margin-bottom: 20px; border: 1px solid #e2e8f0; padding: 15px;"> |
| − | <h3 style="margin | + | <h3 style="margin: 0 0 10px 0; color: #1e40af; font-size: 1.1em;">神经退行性疾病</h3> |
| − | <p style=" | + | <p style="margin: 0; color: #334155;">转谷氨酰胺酶在[[阿尔茨海默病]]中活性升高,促进 $\beta$-淀粉样蛋白形成难溶性的<strong>[[聚集体]]</strong>,导致神经元死亡。</p> |
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</div> | </div> | ||
| − | <h2 style=" | + | <h2 style="border-left: 6px solid #0f172a; background: #f1f5f9; padding: 10px 18px; font-weight: bold; font-size: 1.25em;">技术应用:XL-MS</h2> |
| − | + | <p style="margin: 15px 0;"><strong>交联质谱技术</strong> (XL-MS) 是结构生物学的新利器。原理是利用两端带有活性基团的“尺子”(交联剂)连接蛋白质上距离较近的氨基酸,通过质谱鉴定连接位点,从而推算出蛋白质的三维结构信息。</p> | |
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| − | <div style=" | + | <div style="margin-top: 40px; border-top: 2px solid #0f172a; padding: 20px; background-color: #f8fafc;"> |
| − | <span style=" | + | <span style="font-weight: bold; display: block; margin-bottom: 10px;">学术参考文献</span> |
| − | + | <p style="margin: 8px 0;">[1] <strong>Sinz A. (2006).</strong> <em>Chemical cross-linking and mass spectrometry...</em> <strong>[[Mass Spectrometry Reviews]]</strong>.</p> | |
| − | <p style="margin: | + | <p style="margin: 8px 0;">[2] <strong>Singh R, et al. (2001).</strong> <em>Advanced glycation end products: a review.</em> <strong>[[Diabetologia]]</strong>.</p> |
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| − | < | + | <table style="width: 100%; border-collapse: collapse; border: 1px solid #e2e8f0; margin-top: 30px; font-size: 0.9em;"> |
| − | < | + | <tr style="border-bottom: 1px solid #e2e8f0;"> |
| − | + | <td style="width: 100px; background-color: #eff6ff; font-weight: bold; padding: 10px;">关键酶</td> | |
| − | + | <td style="padding: 10px;">[[转谷氨酰胺酶]] (TG2) • [[赖氨酰氧化酶]] (LOX)</td> | |
| − | + | </tr> | |
| − | + | <tr style="border-bottom: 1px solid #e2e8f0;"> | |
| − | + | <td style="width: 100px; background-color: #eff6ff; font-weight: bold; padding: 10px;">病理产物</td> | |
| − | + | <td style="padding: 10px;">[[AGEs]] (糖基化) • [[胶原纤维化]]</td> | |
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| − | + | <td style="width: 100px; background-color: #eff6ff; font-weight: bold; padding: 10px;">应用技术</td> | |
| − | + | <td style="padding: 10px;">[[XL-MS]] • [[水凝胶]] • [[生物打印]]</td> | |
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2026年1月3日 (六) 08:31的版本
蛋白质交联(Protein Cross-linking)是指两个或多个蛋白质分子(或同一蛋白质内的不同区域)通过共价键连接在一起的过程。这种连接可以是生物体内由酶催化的生理过程(如胶原蛋白的成熟稳定、血液凝固),也可以是病理状态下的非酶促反应(如晚期糖基化终末产物导致的组织硬化)。在生物技术领域,化学交联是研究蛋白质三维结构(XL-MS技术)和制备生物材料(如水凝胶)的重要手段。
交联的三大类型
| 类型 | 机制 | 实例与影响 |
|---|---|---|
| 1. 生理交联 (酶促) |
由酶(如TGase, LOX)催化特定氨基酸形成共价键。 | 胶原成熟:赋予组织强度。 凝血:加固血栓。 |
| 2. 病理交联 (非酶促) |
糖基化反应 (美拉德反应) 形成不可逆的 AGEs。 | 血管硬化、白内障、皮肤皱纹 (衰老特征)。 |
| 3. 人工交联 (化学) |
使用化学试剂(如戊二醛)人为连接蛋白质。 | 生物材料 (水凝胶)、结构分析 (XL-MS)。 |
病理意义:当交联失控
技术应用:XL-MS
交联质谱技术 (XL-MS) 是结构生物学的新利器。原理是利用两端带有活性基团的“尺子”(交联剂)连接蛋白质上距离较近的氨基酸,通过质谱鉴定连接位点,从而推算出蛋白质的三维结构信息。
学术参考文献
[1] Sinz A. (2006). Chemical cross-linking and mass spectrometry... Mass Spectrometry Reviews.
[2] Singh R, et al. (2001). Advanced glycation end products: a review. Diabetologia.
| 关键酶 | 转谷氨酰胺酶 (TG2) • 赖氨酰氧化酶 (LOX) |
| 病理产物 | AGEs (糖基化) • 胶原纤维化 |
| 应用技术 | XL-MS • 水凝胶 • 生物打印 |