2015年第02讲+蛋白质的折叠-01.ppt

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1、123Folding-无序到有序drivingforce(驱动力)?4Foldingconfigurations(折叠构象)?5Howmanyaccessibleconfigurationforaproteinconsistingof100AA(aminoacids)duringfolding?(23)100=8100!Foldingtime:数十毫秒ms6蛋白质折叠是世界难题已经有四个诺贝尔奖与蛋白质折叠问题相关，但还远未解决7Foldingmodels(折叠模型)Frameworkmodel(框架模型):

2、折叠单元作为一个核心吸引和稳定其它摆动着的二级结构单元形成折叠框架,其它的侧链将适应这个框架。Hydrophobicmodel(疏水模型)8Funnelmodel(漏斗模型)EnergyLandscapetheory(能量地貌理论)Entropy(熵)天然折叠态9Funnelmodel(漏斗模型)漏斗的斜率代表折叠速率10Proteinunfolding(蛋白质的去折叠)1112ChristianBoehmerAnfinsen(克里斯琴·B·安芬森)1972年诺贝尔化学奖获得者蛋白质可由加热或加入某些化学试剂

3、而变性，三级结构解体；而当环境回复到原本的状态时，蛋白质可于不到一秒的时间折叠至原先的立体结构，且不论试验几次，蛋白质都仅此一种立体结构，结论：蛋白质分子的一级结构决定其立体结构13牛的核糖核酸酶A(RNaseA)的变性与复性安芬森实验14Proteinrenaturation(蛋白质的复性)15安芬森实验16同时透析掉变性剂与巯基乙醇安芬森实验17先透析掉巯基乙醇，允许形成双硫键，最后再透析掉变性剂UC-Berkeley分校研究生生物物理试题为什么？？18双硫键自由成键过程中，能形成多少种构象？19Conc

4、lusion:蛋白质折叠是多种途径共同作用的结果，动力学和热力学因素共同决定20蛋白质折叠的平衡反应21Watchingtheproteinfold(观察折叠)22Two-stateandthree-statefoldingTwo-statefoldingprotein(两态折叠蛋白):有些蛋白质在折叠过程中没有明显的中间状态，只存在完全未折叠态与完全折叠态，称为“两态”蛋白;Three-statefoldingprotein(三态折叠蛋白):另外一些蛋白需要经过中间体的不断积累才能完成折叠过程，被称为“三态

5、”蛋白23Contactorder(CO,接触序)CO=??CO=??UC-Berkeley分校研究生生物物理试题24FoldingratescorrelatewellwithCO实验发现，对于两态折叠蛋白，接触序(CO)与折叠速率k的对数呈反比。25CO模型的提出表明蛋白质的折叠速率主要由它的天然态结构(nativestate)所决定Conclusion:26Rules:一般来说,α螺旋蛋白要比β蛋白折叠得快，用CO的理论解释，是因为α螺旋蛋白中含有大量的局部有效接触，所以有较低的CO值，较高的折叠速率。2

6、7Someproteinsfoldthroughtransientintermediates一部分蛋白通过过渡态(intermediates)来实现折叠过程过渡态UnfoldedNative(folded)28Howdoyoudeterminestructuralinformationonintermediate?NMR(核磁共振技术)Single-moleculartechnique(单分子技术)Optical-tweezer(光学镊子技术）……