生物分子反应动力学机理的单分子探测

报告时间:2013年3月14日(星期四)下午14:00

报告地点:生物楼学术报告厅

报告人:赵新生教授

北京大学

报告人简介:

赵新生是北京大学长江特聘教授,化学学院化学生物学系主任,国家杰出青年科学基金获得者。他在国内最早开展生物分子反应的光学单分子探测研究,目前关注于核酸修饰和修复及蛋白质相互作用的动力学机理。他是Associate Member, Physical and Biophysical Chemistry Division, IUPAC,中国化学会生物物理化学专业委员会主任,中国化学会化学生物学专业委员会副主任,《物理化学学报》常务副主编,两次获教育部自然科学奖,培养全国百篇优秀博士论文获得者一名,所编著《中级物理化学》为北京市高等教育精品教材。

报告摘要:

传统上,人们对生物分子反应机理的认识偏重于宏观描述,且动力学信息缺乏。要真正理解生物过程的化学本质,需要深入到微观化学反应动力学的层面。本报告将用两个例子说明:

革兰氏阴性细菌有细胞内、外两层膜,外膜蛋白肩负着生存和抗药性的重任。至今,人们对外膜蛋白的生物生成与质量控制的机理并不清楚。我们用化学动力学的方法,特别是单分子探测技术揭示了在膜间质中细菌实现外膜蛋白的转运和质量控制的机理,在详尽的实验数据的基础上,提出了动力学因素起关键作用的新模型,解释了DegP蛋白具有双功能的必要性和作用机制,将传统的生物问题研究深入到化学的层面。

核酸的修饰在表观遗传调控中起核心作用,相关研究是当前的化学生物学乃至整个生物学的前沿与热点。我们在关于H/ACA RNP酶催化的RNA中尿嘧啶修饰的研究中,发现需要引入动力学效应对基于结构信息提出的反应机理进行改进,原来认为与催化步骤关系不大的指环和Gar1蛋白实际上对最关键的催化反应速率起到重要作用,本研究展现了化学动力学新的实验技术和思想方法在认识生命过程的化学本质中的重要性。

报告联系人:505组毛佳(9307)

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