?体外折叠研究: 如:变性和复性?体内折叠研究: 新生肽链折叠第八节蛋白折叠一蛋白折叠的机制及途径: 未折叠蛋白( U) 快折叠中间体慢成熟蛋白( N) (一) 蛋白折叠的起始: 自由能降低过程,为自发性?二级结构的形成:首先形成一些忽隐忽现的二级结构。证据来源于蛋白复性实验(二级结构形成<18 ms ,三级结构形成 100~500 s ) ?疏水塌缩: 蛋白折叠起始缘于疏水力的作用和溶剂挤压效应 ( hydrophobic collapse 有可能先于二级结构) ?特殊结构: 二硫键等(存在张力) (二)折叠中间态: ?熔球态( molten globule state): ①具有与天然肽一样的类似紧密程度②二级结构形成,但三级结构未成形③比天然肽具有更多的疏水表面?前熔球态( pro-molten globule state): 比熔球态松散的结构形态称为“前熔球态”用 cytc 为实验对象观察到在低离子强度下分子的紧密程度比熔球态弱,几乎所有在天然态中存在的螺旋区域仍停留于二级结构状态。这种结构形态即为前熔球态熔球态(三) 蛋白质折叠的限速步骤: ?蛋白质的天然构象一般是热力学上最稳定的构象?在热力学上最稳定的构象,不一定是动力学上容易达到的构象?限速步骤: ①二硫键的形成② Pro 的顺反异构化过程 A B(N) U 能量折叠过程二蛋白折叠及装配过程中的辅助因子( 一) 分子伴侣( molecular chaperones) : ? Ellis 提出:把一类在细胞中帮助新生肽链正确折叠,而本身不是最终功能蛋白分子的组成部分的蛋白分子称为分子伴侣?进化上十分保守的蛋白,在真核及原核细胞中分布广?与酶不同: (1) 对靶蛋白不具有高度专一性(2) 不具有高效性(3) 有时只是阻止肽链的错误折叠, 而不促进折叠 nucleoplasmin (二) 分子伴侣的种类: ?目前发现的绝大多数分子伴侣都是蛋白质,并且基本归属于四个保守的蛋白质家族: (1) nucleoplasmin 家族:介导核酸和蛋白的装配 (2) chaperonin 家族( Hsp60, heat shock protein ) : 在细菌、线粒体、质体中发现的一类序列同源的分子伴侣,分子量为 60,000(60 kDa) 的热休克蛋白。包括: GroEL / GroES :细菌中 Hsp60 ,和蛋白折叠、分泌有关 RuSBP :叶绿体 Rubisco 亚基结合蛋白,帮助 Rubisco 亚基组装。 Hsp60 :线粒体中,直接参与蛋白折叠 GroEL GroES (3) Stress-70(Hsp70): ?在所有物种中高度保守;单体 Mr =70,000 ?所有成员都有一定的 ATP 酶活性,帮助从靶蛋白上释放?功能: 识别未折叠或错误折叠的蛋白并以单体形式与其结合, 在 ATP 存在下,帮助正确折叠此外,细胞质中的 Hsp70 能与核糖体上正在合成的新生肽链结合,使多肽以完全伸展的状态进行跨膜运输。? Stress-70 家族成员: Dna k, Dna J ( E. coli ); Bip (动物细胞内质网腔); Scs1P (酵母线粒体)
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