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共价修饰调节权威发布_共价修饰调节例子(2024年11月精准访谈)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：观点更新日期：2024-11-28

共价修饰调节

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几种常见的蛋白质的修饰蛋白质的修饰是细胞生物学中一个重要的研究领域，涉及多种类型的化学修饰，这些修饰能够影响蛋白质的结构、功能和稳定性。以下是几种常见的蛋白质修饰类型：一、磷酸化 1.修饰特点：磷酸化是蛋白质上特定氨基酸残基（如丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸等）被磷酸基团修饰的过程。这种修饰可以通过激酶和磷酸酶的作用进行可逆调节。 2.功能影响：磷酸化能够改变蛋白质的功能和活性，参与多种细胞信号传导途径，如细胞增殖、分化、凋亡和代谢等。二、乙酰化 1.修饰特点：乙酰化是蛋白质上赖氨酸残基的氨基被乙酰基修饰的过程。这种修饰通常由乙酰转移酶和脱乙酰酶催化。 2.功能影响：乙酰化在调节蛋白质功能、细胞代谢和基因表达等方面发挥重要作用。例如，组蛋白乙酰化能够影响染色质的稳定性和基因转录活性。三、泛素化 1.修饰特点：泛素化是蛋白质上赖氨酸残基被泛素蛋白共价修饰的过程。这种修饰通过泛素激活酶（E1）、泛素偶联酶（E2）和泛素连接酶（E3）的酶复合物催化。 2.功能影响：泛素化在细胞内蛋白质的降解、信号传导和细胞周期调控等方面发挥关键作用。被泛素化修饰的蛋白质通常会被蛋白酶体降解。四、糖基化 1.修饰特点：糖基化是蛋白质上糖类分子与氨基酸残基的共价结合过程。这种修饰通常发生在内质网、高尔基体等亚细胞位置。 2.功能影响：糖基化能够影响蛋白质的结构、功能和稳定性，参与细胞粘附、信号传导和蛋白质降解等过程。五、甲基化 1.修饰特点：甲基化是蛋白质上特定氨基酸残基（如赖氨酸、精氨酸等）被甲基基团修饰的过程。这种修饰通常由甲基转移酶催化。 2.功能影响：甲基化在调节蛋白质功能、基因表达和细胞代谢等方面发挥重要作用。例如，组蛋白甲基化能够影响染色质的结构和基因转录活性。六、SUMO化 1.修饰特点：SUMO化是一种小分子泛素样修饰蛋白（SUMO）与蛋白质赖氨酸残基的共价结合过程。这种修饰通过特定的酶复合物催化。 2.功能影响：SUMO化在调节蛋白质功能、细胞周期和基因表达等方面发挥重要作用。它参与多种细胞过程，如转录控制、细胞中大分子积累和信号转导等。七、荧光标记和酶标记 1.修饰特点：荧光标记是通过连接荧光染料或荧光标签来标记蛋白质，以便于检测其位置和转运过程。酶标记则是利用化学方法将酶与蛋白质结合，用于检测蛋白质的活性或进行酶联免疫吸附测定。 2.功能影响：这些修饰方法主要用于蛋白质的检测、定位和定量分析，在生物医学研究和临床诊断中具有广泛应用。综上所述，蛋白质的修饰类型多种多样，每种修饰都在细胞生物学中发挥重要作用。这些修饰能够调节蛋白质的功能、活性和稳定性，从而参与多种细胞过程和疾病的发生发展。 #广州华韵生物科技有限公司#

氧化石墨烯膜在水处理污染中得到了广泛应用。针对 GOM 在实际水处理过程应用中稳定性差的问题,人们已经进行了广泛地研究，主要集中在关于含氧基团的性能影响方面。例如，通过热还原或者化学还原等方式，将GO 表面的含氧基团数量减少;除此之外，还有化学交联等改性方法，通过与含氧基团的交联反应，以此来达到增强 GOM 水中稳定性和调节 GOM 层间距的目的。图 1.4 展示了通过对 GO 表面含氧基团进行化学修饰改性研究的几种方法,除此之外,还有对 GO含氧基团进行部分还原的方法。接下来，将对部分还原法、阳离子插层法和化学交联法进行介绍和分析。 GO 在还原过程中石墨烯片易发生断裂并产生缺陷，会削弱 GO 在溶液中的分散性并增加无序性，为 GO 的非共价修饰提供有吸引力的改性位点。因此,在还原的过程中，可以在不损坏膜的情况下，缩小 GOM 的层间距，更具有小分子筛分特异性。戴等人通过氨基水热的方法还原氧化石墨烯，得到了具有高通量、高截盐率的还原氧化石墨烯膜(rGOM)。对于rGOM 还可以采用化学修饰的方法增强膜的亲水能力，以此提高 rGOM的性能。 Thebo 等人使用茶氨酸氨基酸和单宁酸作为还原剂和交联剂制备具有扩大层间距距离的 rGOM。这种膜的透水性超高，并且对于有机染料的截留率可以达到 100%。此外，即使在几个月后,rGOM 在水中,酸性和碱性溶液中也没有显示出损坏或者分层。同样的，Kuglaur 等人通过在均匀分散的 GO 溶液中简单地接枝或生长 ZnO NRs，制备了还原 GO 纳米复合材料(ZnONR-rGO)。ZnONR-rGO 样品对亚甲蓝、甲基橙和罗丹明 B 等有机染料分子具有降解作用，并且还可以从水体系中吸附 Cu(II)、Co(II)离子。虽然还原 GO 复合膜具有较高的透水性和较强的水中稳定性，还可以用于分离大尺寸物质(大于 1.8 nm)，但是却难以筛分较小的离子。因此还原 GO 膜在水处理过程中选择性和渗透性之间的平衡极大的限制了还原 GO 膜的实际应用。 GO 纳米片表面修饰着丰富的含氧官能团，含氧基团带有负电荷，因此很容易吸引带正电的物质，如阳离子(图 1.5)。GO 基平面的结构可以看作是一个由 sp2组成的二维碳晶格，它们可以通过阳离子-›𘤺’作用与阳离子相互作用。阳离子- ›𘤺’作用机制最早是由 Sun 等人提出的，结果表明，阳离子通过阳离子-€静电或络合相互作用锚定在 GO 表面，同时也作为金属中心与溶剂分子等外来物质发生相互作用，从而充当传输通道。阳离子和 GO 之间的相互作用比阳离子和溶剂之间的相互作用更强，确保了这些通道的稳定性。自此，人们开始了一系列关于通过金属阳离子对 GO 改性的研究。Park 等人通过将 Mg2和 Ca2与GO 表面上的含氧基团和边缘的酸基团结合，显著增强了 GOM 的机械性能。黄等人发现 GOM 确实很容易在水中分解，但如果它们被多价阳离子金属污染物交联，则会变得稳定。陈等人则是通过在 GO 层间引入金属离子来精确地调控 GO 的层间距，以此达到精确筛分的作用。尽管通过引入金属离子与 GO 的含氧基团产生作用力的方法在操作上较为简单，但同时也会带来一些问题，金属离子与 GO 含基团的作用力在加热或者施加电压等方法下容易断裂，造成结构不稳定，同时该种方法也不利于规模化生产。高度交联的聚合物网络通过与 GO 纳米片进行化学交联，可以产生用于海水淡化的致密 GO-聚合物膜。与对照 TFC 膜相比，GO 入的 TFC 膜表现出更高的水通量。同时与没有嵌入 GO 的 TFC 膜相比，与 GO 结合的 TFC 膜在 FO 测试中的结垢倾向也较低。吴等人采用聚乙烯呲咯烷酮(PVP)来修饰改性 GO。与原始的GO 相比，PVP-GO 通过在 GO 纳米片表面涂覆 PVP，提高了 GO 的亲水性，同时也增强了复合膜的水通量以及脱盐性能。 Hegeb 等人通过杂化或者逐层组装的方式将聚1-赖氨酸(PLL)与 GO 纳米组装在一起，显著改善了膜表面的形貌，并提升了光滑度、抗菌性和亲水性，从而获得了具有减小正渗透汲取溶液损失和增强生物防污染的双功能改性GOM。江等人报告了一种平面非均相的 GOM，该膜在不改变 GO 层间距的情况下同时实现了近乎完美的盐阻和高水通量。刘等人在纤维素纳米纤维(CNF)膜上制备了超薄 GO 层，与原始纤维素膜和 GOM 不同，GO-CNE 杂化膜在干态和湿态下均表现出更强机械稳定性。南等人使用 GO 和聚乙亚胺(PEI)通过逐层自组装技术制备 GOPEI 复合膜。GO 纳米片内固有的低电阻通道使得复合膜具有高水通量，同时通过组装PEI 层，使得复合膜表面带有正电荷并对多价离子具有高排斥率。

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