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壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的分子动力学研究
被引量：
3
1
作者
朱景一
马振宇
+2 位作者
肖敏
王禄山
蒋绪恺
《生物化学与生物物理进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期1995-2005,共11页
目的壳聚糖(chitosan,CS)是一种天然的广谱抗菌活性物质。现有研究表明,壳聚糖与细菌细胞膜的相互作用是其发挥抗菌功能的关键。受限于传统实验技术的表征能力,壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的具体机制仍有待研究。本文旨在研究壳聚糖与...
目的壳聚糖(chitosan,CS)是一种天然的广谱抗菌活性物质。现有研究表明,壳聚糖与细菌细胞膜的相互作用是其发挥抗菌功能的关键。受限于传统实验技术的表征能力,壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的具体机制仍有待研究。本文旨在研究壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的分子机制。方法本研究利用全原子分子动力学模拟技术主要探究了完全脱乙酰化的不同聚合度壳聚糖(八聚糖、十二聚糖和十六聚糖)与革兰氏阴性菌外膜(outer membrane,OM)和革兰氏阳性菌质膜(cytoplasmic membrane,CM)相互作用的动态过程。结果壳聚糖主要依靠其氨基、碳6位羟基和碳3位羟基与OM和CM的头部极性区发生快速结合。随后壳聚糖末端糖基单元倾向于插入OM内部,深度约1 nm,并与脂质分子脂肪酸链上的羰基形成稳定的氢键相互作用。与之相比,壳聚糖分子难以稳定地插入CM内部。壳聚糖结合对膜结构性质产生影响,主要表现在降低OM和CM的单分子脂质面积,显著减少OM和CM极性区的Ca2+和Na+数目,破坏阳离子介导的脂质间相互作用。结论本研究证明,壳聚糖带正电的氨基基团是介导其与膜相互作用的关键,并破环脂质间的相互作用,降低细菌膜结构稳定性。这些结果为从原子水平上理解壳聚糖的抗菌机制提供了新的见解。
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关键词
壳聚糖
细菌
外膜
细菌质膜
分子动力学模拟
抗菌活性
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职称材料
BR—D96N光存储读出特性的实验研究
2
作者
杨青
杨文正
+1 位作者
陈烽
侯洵
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第0Z2期146-150,共5页
细菌视紫红质（bacteriorhodopsin，简称BR）是嗜盐菌细胞膜内的一种光敏蛋白质。BR薄膜材料具有优异的光循环特性和光致变色特性，可作为信息存储材料。本文讨论了BR所记录图像的对比度与读出光波长变化之间的关系。实验中利用YAG激光...
细菌视紫红质（bacteriorhodopsin，简称BR）是嗜盐菌细胞膜内的一种光敏蛋白质。BR薄膜材料具有优异的光循环特性和光致变色特性，可作为信息存储材料。本文讨论了BR所记录图像的对比度与读出光波长变化之间的关系。实验中利用YAG激光器二倍频532nm激光作为图像记录光，白光光源通过单色仪选出单色光作为图像读出光，观察BR膜所记录图像对比度随读出光波长变化趋势，并利用图像灰度积分的方法得到记录图像对比度变化曲线。读出光在470nm-620nm波长范围内，读出为正像；460nm波长附近，图像消失；380nm-450nm波长范围内，图像出现反转。
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关键词
细菌
视紫红
质膜
BR膜
光存储
读出特性
实验研究
对比度
光信息处理
光学特性
光谱特性
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职称材料
题名
壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的分子动力学研究
被引量：
3
1
作者
朱景一
马振宇
肖敏
王禄山
蒋绪恺
机构
山东大学国家糖工程技术研究中心
山东大学生命科学学院
出处
《生物化学与生物物理进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期1995-2005,共11页
基金
国家重点研发计划(2018YFA0902000,2021YFC2103101-6)
国家自然科学基金(31570051,31370111)
山东省重点研发计划(2015GSR121019)资助项目。
文摘
目的壳聚糖(chitosan,CS)是一种天然的广谱抗菌活性物质。现有研究表明,壳聚糖与细菌细胞膜的相互作用是其发挥抗菌功能的关键。受限于传统实验技术的表征能力,壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的具体机制仍有待研究。本文旨在研究壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的分子机制。方法本研究利用全原子分子动力学模拟技术主要探究了完全脱乙酰化的不同聚合度壳聚糖(八聚糖、十二聚糖和十六聚糖)与革兰氏阴性菌外膜(outer membrane,OM)和革兰氏阳性菌质膜(cytoplasmic membrane,CM)相互作用的动态过程。结果壳聚糖主要依靠其氨基、碳6位羟基和碳3位羟基与OM和CM的头部极性区发生快速结合。随后壳聚糖末端糖基单元倾向于插入OM内部,深度约1 nm,并与脂质分子脂肪酸链上的羰基形成稳定的氢键相互作用。与之相比,壳聚糖分子难以稳定地插入CM内部。壳聚糖结合对膜结构性质产生影响,主要表现在降低OM和CM的单分子脂质面积,显著减少OM和CM极性区的Ca2+和Na+数目,破坏阳离子介导的脂质间相互作用。结论本研究证明,壳聚糖带正电的氨基基团是介导其与膜相互作用的关键,并破环脂质间的相互作用,降低细菌膜结构稳定性。这些结果为从原子水平上理解壳聚糖的抗菌机制提供了新的见解。
关键词
壳聚糖
细菌
外膜
细菌质膜
分子动力学模拟
抗菌活性
Keywords
chitosan
bacterial outer membrane
bacterial cytoplasmic membrane
molecular dynamics simulations
antibacterial activity
分类号
Q81 [生物学—生物工程]
Q93 [生物学—微生物学]
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职称材料
题名
BR—D96N光存储读出特性的实验研究
2
作者
杨青
杨文正
陈烽
侯洵
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室
西安交通大学电子科学与技术系
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第0Z2期146-150,共5页
文摘
细菌视紫红质（bacteriorhodopsin，简称BR）是嗜盐菌细胞膜内的一种光敏蛋白质。BR薄膜材料具有优异的光循环特性和光致变色特性，可作为信息存储材料。本文讨论了BR所记录图像的对比度与读出光波长变化之间的关系。实验中利用YAG激光器二倍频532nm激光作为图像记录光，白光光源通过单色仪选出单色光作为图像读出光，观察BR膜所记录图像对比度随读出光波长变化趋势，并利用图像灰度积分的方法得到记录图像对比度变化曲线。读出光在470nm-620nm波长范围内，读出为正像；460nm波长附近，图像消失；380nm-450nm波长范围内，图像出现反转。
关键词
细菌
视紫红
质膜
BR膜
光存储
读出特性
实验研究
对比度
光信息处理
光学特性
光谱特性
分类号
TQ594 [化学工程—精细化工]
O484.4 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的分子动力学研究
朱景一
马振宇
肖敏
王禄山
蒋绪恺
《生物化学与生物物理进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
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职称材料
2
BR—D96N光存储读出特性的实验研究
杨青
杨文正
陈烽
侯洵
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
0
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职称材料
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