对蛋白质折叠机理的研究

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1、对蛋白质折叠机理的研究，对保留蛋白质活性,对蛋白质折叠机理的研究，对保留蛋白质活性，维持蛋白质稳定性和包涵体蛋白质折叠复性都具有重要的意义(21)o早在上世纪30年代，我国生化界先驱吴宪教授就对蛋白质的变性作用进行了阐释(8),30年后，Anfinsen通过对核糖核酸陋A的经典研究表明去折叠的蛋白质在体外可以口发的进行再折叠，仅仅是序列本身已经包括了蛋口质正确折叠的所有信息(9,10),并提出蛋口质折叠的热力学假说，为此Anfinsen获得1972年诺贝尔化学奖。这一理论有两个关键点：1蛋口质的状态处于去折叠和天然构象的平衡屮；2天然构象的蛋口质处于热力学最低的能量状态。尽管蛋口质的氨基酸序列

2、在蛋口质的正确折叠中起着核心的作用，各种各样的因素，包括信号序列，辅助因子，分子伴侣，环境条件，均会影响蛋口质的折叠，新牛蛋口质折叠并组装成有功能的蛋口质，并非都是白发的，在多数情况下是需要其它蛋口质的帮助，已经鉴定了许多参与蛋白质折叠的折叠廨和分子伴侣(3,16,86),蛋白质“口发折叠”的经典概念发生了转变和更新，但这并不为折叠的热力学假说相矛盾，而是在动力学上完善了热力学观点。在蛋白质的折叠过程中，有许多作用力参与，包括一些构彖的空间阻碍，范徳华力，氢键的相互作用，疏水效应，离子相互作用，多肽和周围溶剂相互作用产生的爛鞭动的折叠(12,52),但对于蛋口质获得天然结构这一复杂过程的特异性

3、，我们还知之其少，许多实验和理论的工作都在加深我们对折叠的认识，但是问题仍然没有解决。在折叠的机制研究上早期的理论认为，折叠是从变性状态通过屮间状态到天然状态的一个逐步的过程，并对折叠中间体进行了深入研究，认为折叠是在热力学鞭动下按单一的途径进行的。后來的研究表明折叠过程存在实验可测的多种小间体，折叠通过有限的路径进行。新的理论强调在折叠的初始阶段存在多样性，蛋口质通过许多的途径进入折叠漏斗(foldingfunnel),从而折叠在整体上被描述成一个漏斗样的图像，折叠的动力学过程被认为是部分折叠的蛋白质整体上的进行性装配，并且伴随有口由能和嫡的变化，蛋白质最终寻找到口己的正确的折叠结构，这一理

4、论称为能量图景(energylandscape),如图3所示，漏斗下方的凹凸反映蛋口质构象瞬间进入局部自由能最小区域(13,14)。图3：能量图景(Theenergylandscape)的示意图，高度代表能量尺度，宽度代表构象尺度，在漏斗(funnel)的下方存在别的低能量状态，共存的不同能量状态的蛋口质种类也降到最小(14)o这一理论认为结构同源的蛋口质可以通过不同的折叠途径形成相似的天然构象，人酸性成纤维住长因子(hFGF-1)和蝶嫄酸性成纤维牛长因子(nFGF-1)氨基酸序列具有约80%同源性，并且具有结构同源性(12个0折叠反向平行排列形成0折叠桶)，在盐酸脈诱导去折叠的过程中，hFG

5、F-1nJ*以监测到具有熔球体样的折叠中间体，而nFGF-1经由两态(天然状态到变性状态)去折叠，没有检测到中间体的存在，折叠的动力学研究也表明两种蛋口采用不同的折叠机制(38)。对于同一蛋口质，采用的渗透压调节剂(osmolytes)不同，蛋口质折叠的途径也不相同，说明不同的渗透压调节剂对蛋白质的稳定效应不同（X）。这两个例了都说明折穂机制的复杂性，也与上面所介绍的理论相吻合。［编辑本段1蛋白质的生理功能仁构造人的身体：蛋口质是一切命的物质基础，是肌体细胞的重要组成部分，是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织：毛发、肌肉、萱磴、rt.赃、神经、内分泌等都是由蛋口质组成，所以说饮食造就

6、人本身。蛋口质对人的生长发育非常重要。比如大脑发育的特点是一次性完成细胞增殖，人的大脑细胞的增长冇二个高峰期。第一个是胎儿三个刀的时候；笫二个是出生后到一岁，特别是0…6个刀的婴儿是大陋细胞猛烈增长的时期。到一岁大脑细胞增殖基本完成，其数量已达成人的9/1Oo所以0到1岁儿童对蛋口质的摄入要求很有特色，对儿童的智力发展尤关重要。2、修补人体△的身体由百兆亿个细胞组成，细胞可以说是牛命的最小单位，它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28犬更新一次，而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋口质的摄入、吸收、利用都很好，那么皮肤就是光泽而乂有弹性的。反之，人则经常

7、处于亚健康状态。组织受损后，包括外伍，不能得到及时和高质量的修补，便会加速肌体衰退。3、维持肌体止常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关垂要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白一输送氧（红血球更新速率250万/秒）、脂蛋白一输送脂肪、细胞膜上的受体还冇转运蛋白等。4、白蛋H：维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。5、维持体液的酸碱平衡。6、免疫细胞和免疫蛋白：