血红素蛋白二聚、寡聚与多聚

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2、红素蛋白二聚、寡聚与多聚??林英武１，２?（１．南华大学化学化工学院　衡阳４２１００１；２．南华大学蛋白质结构与功能实验室　衡阳４２１００１）摘　要　血红素蛋白在生物体系中执行多种重要的生物功能，如氧贮存和运输、电子传递、生物催化和生物传感等。尽管大多数血红素蛋白是以单体形式存在，一些血红素蛋白在体外和／或体内，还会形成同源聚合物。本文综述了血红素蛋白的二聚、寡聚与多聚研究进展，包括肌红蛋白、细胞色素ｃ、胞红蛋白，细胞色素ｂ５、细胞色素ｂ５６２、亚硝酸盐还原酶、血红素传感蛋白和血红素转运蛋白等，着重介绍其结构与功能以及多聚体分子设计的

3、方法与应用。这些研究进展，一方面增强了我们对生物体系中血红素蛋白结构与功能关系的认识，另一方面也赋予了我们通过多聚方法设计功能蛋白来调控和利用血红素蛋白的能力。关键词　血红素蛋白　结构域交换　二聚体　寡聚体　多聚体中图分类号：Ｏ６２９；Ｑ５１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００５?２８１Ｘ（２０１４）０６?０９８７?０９18Ｄｉｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ＯｌｉｇｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＨｅｍｅＰｒｏｔｅｉｎｓ?ＬｉｎＹｉｎｇｗｕ１，２??（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇ

4、ｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ，Ｈｅｎｇｙａｎｇ４２１００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｒｏｔｅｉｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＦｕｎｃｔｉｏｎ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ，Ｈｅｎｇｙａｎｇ４２１００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｈｅｍｅｐｒｏｔｅｉｎｓｐｌａｙｖａｒｉｏｕｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｓｉｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｓｓｕｃｈａｓｏｘｙｇｅｎｓｔｏｒａｇｅａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｔｒａｎｓｆｅｒ，ｃａｔａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｇｎａ

5、ｌｉｎｇ．Ａｌｔｈｏｕｇｈｍｏｓｔｈｅｍｅｐｒｏｔｅｉｎｓｅｘｉｓｔａｓａｍｏｎｏｍｅｒ，ｈｏｍｏｍｅｒｉｃｃｏｍｐｌｅｘｅｓａｒｅａｌｓｏｏｂｓｅｒｖｅｄｆｏｒｓｏｍｅｈｅｍｅｐｒｏｔｅｉｎｓｉｎｖｉｔｒｏａｎｄ／ｏｒｉｎｖｉｖｏ．Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｄｉｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｅｍｅｐｒｏｔｅｉｎｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｙｏｇｌｏｂｉｎ，ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅｃ，ｃｙｔｏｇｌｏｂｉｎ，ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅｂ５，ｃｙｔｏｃ

6、ｈｒｏｍｅｂ５６２，ｎｉｔｒｉｔｅｒｅｄｕｃｔａｓｅ，ｈｅｍｅ?ｂａｓｅｄｓｅｎｓｏｒａｎｄｈｅｍｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｐｒｏｔｅｉｎｓ，ｅｔｃ．，ａｎｄｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔａｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅａｐｐｒｏａｃｈｅｓｆｏｒｒａｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｐｏｌｙｍｅｒｓａｎｄｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｓｅｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ，ｏｎｏｎｅｈａｎｄ，ｅｎｈａｎｃｅｄｏｕｒｋｎｏｗｌｅｄｇｅｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｆｕｎｃｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ

7、ｏｆｈｅｍｅｐｒｏｔｅｉｎｓｉｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ，ｅｎｄｏｗｅｄｕｓａｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅｇｕｌａｔｉｎｇａｎｄｕｔｉｌｉｚｉｎｇｈｅｍｅｐｒｏｔｅｉｎｓｂｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｒｏｔｅｉｎｄｅｓｉｇｎｔｈｒｏｕｇｈｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｈｅｍｅｐｒｏｔｅｉｎｓ；ｄｏｍａｉｎ?ｓｗａｐｐｉｎｇ；ｄｉｍｅｒ；ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ；ｐｏｌｙｍｅｒｓＣｏｎｔｅｎｔｓ１　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ２??３　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｄｉｍｅｒｉ

8、ｃｃｙｔｏｇｌｏｂｉｎ２??４　ｒｅｄｕｃｔａｓｅ２　ＤｉｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｅｍｅｐｒｏｔｅｉｎｓＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｄｉｍｅｒｉｃｎｉｔｒｉｔｅ２??１　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃ