
Modern Chemistry 播客第 14 期与 Elisa Fadda 深入探讨了糖基化的方方面面,特别是 SARS-CoV-2 刺突蛋白的糖基化如何在这一导致 COVID-19 的病毒的感染性中发挥关键作用。自 2014 年起,Elisa 担任梅努斯大学 (Maynooth University) 化学系讲师。
您也可以点击以下链接收听本期播客: https://0-series-preview.simplecast.com/episodes/computing-carbohydrates
我们的主题音乐为Kevin MacLeod 创作的“Wholesome”
音乐来源:Film Music
许可协议: CC BY
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Elisa Fadda 于 2004 年在蒙特利尔大学 (Université de Montréal) 化学系 Dennis R. Salahub 教授指导下获得博士学位。2004 年 5 月至 2008 年 5 月,她在多伦多病童医院 (SickKids) 研究所 Régis Pomès 博士的分子结构与功能课题组担任博士后研究员。2008 年 6 月至 2013 年 5 月,Elisa 在爱尔兰国立大学戈尔韦分校 (NUI Galway) 化学学院 Robert J. Woods 教授课题组担任研究助理和荣誉研究讲师。2013 年,她获得 NUI Galway 学习与教学中心 (CELT) 颁发的高等教育教学研究生证书。2013 年 8 月,Elisa 成为梅努斯大学化学系助理讲师,并于 2014 年升任讲师。
访谈中使用的术语
- 量子化学 (Quantum chemistry)——将量子力学应用于化学体系的化学分支,涵盖电子结构、分子动力学和薛定谔方程等。
- 生物物理学 (Biophysics)——运用物理学常用方法研究生物学及生物系统的科学方法。
- 糖蛋白 (Glycoproteins)——通过共价键在氨基酸侧链上连接有寡糖链(聚糖)的蛋白质。
- 碳水化合物 (Carbohydrates)——由碳、氢、氧组成的分子(通常为生物分子),氢氧原子比通常为 2:1。
- 聚糖(或多糖)(Glycan (or polysaccharide))——由多个单糖亚基通过糖苷键连接而成的化合物。
- N-聚糖 (N-Glycans)——通过 N-糖苷键连接在蛋白质天冬酰胺残基上的聚糖。
- 糖基化序列子 (Sequon)——蛋白质中作为碳水化合物结合位点的氨基酸序列。所结合的碳水化合物通常为 N-连接聚糖。
- 天冬酰胺、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸 (Asparagine, proline, serine, threonine)——天然存在于生物蛋白质中的氨基酸。形成糖基化序列子需要天冬酰胺、丝氨酸和苏氨酸以特定方式组合,且序列中不能出现脯氨酸。
- 糖胺聚糖 (Glycosaminoglycans)或称黏多糖 (mucopolysaccharides)——由重复二糖单元(最常见的是糖醛酸和氨基糖)构成的长链线性多糖。
- 糖基化 (Glycosylation)——将碳水化合物分子连接到另一分子的官能团(如羟基)上的反应。在生物学中,该术语通常指碳水化合物连接到蛋白质分子上。
- 折叠蛋白 (Folded protein)——蛋白质具有多个结构层次;二级和三级(也可以说包括四级)结构描述了多肽链如何形成特定结构,这些结构通常赋予蛋白质功能特性。
- 冷冻电镜 (Cryo-EM)——冷冻电子显微技术,研究包埋于玻璃态水中并冷却至低温(-153 oC 或更低)的样品。
- X 射线晶体学 (X-Ray crystallography)——利用 X 射线、通过研究 X 射线衍射图样来测定晶体结构的技术。
- 核磁共振 (NMR)——将样品置于强磁场中并测量原子核的共振图谱,广泛用于研究有机分子的结构和动力学。
- 刺突蛋白 (Spike proteins)——更准确的名称是“膜粒 (Peplomers)”,刺突蛋白是从病毒颗粒脂质双层表面突出的糖蛋白,在病毒感染性中起关键作用。
- 冠状病毒 (Coronavirus)——一类相关 RNA 病毒,可引起鸟类和哺乳动物的呼吸道感染,所致疾病可能症状轻微,也可能致命。COVID-19 大流行由冠状病毒 SARS-CoV-2 引起;2002-2004 年的 SARS 疫情则由 SARS-CoV-1 病毒引起。
- HIV——人类免疫缺陷病毒,包括两种慢病毒,若不加治疗,会导致人类获得性免疫缺陷综合征 (AIDS)。
- 受体 (Receptor)——嵌入细胞膜中、能与特定分子或某类分子结合的蛋白质。目标分子结合后,通常会在细胞内产生效应,触发某种生物过程。
- (病毒)致病机制 ((viral) Pathogenesis)——疾病发生和发展的过程。病毒致病机制特指由病毒引起的疾病的发展过程。
- 计算节点 (Computer node)——互联集群中协同工作的每一台计算机。
- GPU——图形处理器,一种专用电子电路,可快速访问内存以向显示设备输出图像。其高度并行的结构使其能够高效执行并行处理大数据块的算法。
- 糖分析 (Glycoanalytics)——对糖基化分子(通常为生物分子)的科学研究。
- 神经氨酸酶 (Neuraminidase),又称唾液酸酶 (Sialidase),是切断神经氨酸糖苷键的酶。这一作用帮助病毒穿过呼吸道黏液并感染宿主细胞。
讨论开头提到的论文可在此处查阅。如需 Elisa 发表论文的完整列表,请访问她的课题组网站。此外,如果您想联系 Elisa,可以通过LinkedIn和Twitter找到她。