RNA翻译与蛋白质折叠之间的微妙舞蹈
在蛋白质的合成过程中,RNA翻译会影响蛋白质的折叠,而蛋白质折叠也会影响RNA的翻译。 在过去的十年里,我们对细胞内蛋白质合成方式的认知取得了快速的增长,其中包括蛋白质合成的各个基本步骤:转运RNA(transfer RNA, tRNA)是如何高保真、高速率地对信使RNA(messenger RNA, mRNA)进行解码的;在翻译过程中,核糖体是如何从mRNA上的一个密码子移动到下一个密码子的;相应的多肽链的合成过程是如何在mRNA的特定位点上启动和终止的。核糖体颗粒是由RNA和蛋白质聚集而成的复合物,分子量为数兆道尔顿。通过了解核糖体颗粒的结构,我们就能够从分子水平上详细地了解mRNA解码和肽键形成的活跃部位,也能够了解核糖体配体、合成因子及核糖体亚基的活动路径。虽然我们掌握了如此丰富的知识,但是仍然不清楚蛋白质产物的命运。蛋白质在mRNA翻译过程中如何进行折叠?蛋白质折叠可能会如何影响mRNA的翻译?Goldman等人......阅读全文
蛋白质折叠的过程
主要结构蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素,蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而,折叠的基本事实仍然是,每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序
什么是蛋白质折叠?
蛋白质折叠是物理过程,通过该蛋白链获得其天然 的三维结构中,构象即通常生物功能,以迅速和可再现的方式。这是一个物理过程,多肽从一个随机的线圈中折叠成其特征和功能性三维结构。当从mRNA序列翻译成氨基酸的线性链时,每种蛋白质都以未折叠的多肽或无规卷曲的形式存在。该多肽缺乏任何稳定的(持久的)三维结构。
蛋白质折叠的主要结构
蛋白质的主要结构及其线性氨基酸序列决定了其天然构象。特定氨基酸残基及其在多肽链中的位置是决定因素,蛋白质的某些部分紧密折叠在一起并形成其三维构象。氨基酸组成不如序列重要。然而,折叠的基本事实仍然是,每种蛋白质的氨基酸序列都包含指定天然结构和达到该状态的途径的信息。这并不是说几乎相同的氨基酸序列总是相
蛋白质在缺氧时折叠
蛋白质通常由成百上千个独立的部分组成,即氨基酸。它们像链条上的链环一样连接在一起。然而,蛋白质分子不能像长丝一样来回摆动。因此,每一件作品在创作过程中都以自己独特的方式折叠起来。对于从细胞外释放或运输到细胞内储存的蛋白质,这种折叠发生在细胞的一个特定位置:内质网(ER)。这里,在蛋白质折叠过程中相互
蛋白质折叠的细胞密码破解
人们通常认为,疾病是由异物(细菌或病毒)入侵人体引起的,但影响人类的数百种疾病,其实是由细胞蛋白质生成错误引起的。美国马萨诸塞大学阿默斯特分校领导的团队最近利用尖端技术,破解了基于碳水化合物的代码,该代码控制某些蛋白质的正常形状,而正常的蛋白质形状才能使人体保持健康。研究发表在最新一期《分子细胞
展望蛋白质折叠的未来前景
包涵体复性 ▲利用DNA重组技术可以将外源基因导入宿主细胞。但重组基因的表达产物往往形成无活性的、不溶解的包涵体。折叠机制的阐明对包涵体的复性会有重要帮助。 蛋白质 ▲DNA重组和多肽合成技术的发展使我们能够按照自己的意愿设计较长的多肽链。但由于我们无法了解这一多肽将折叠为何种构象,从而无
蛋白质的新生肽链的折叠
近年来,对蛋白质的新生肽链在体内的折叠研究已成为一个热点,发现了许多帮助肽链折叠的蛋白质,其中有些有利于二硫键的交换和配对(二硫键异构酶)与脯氨酰参与的肽键的异构化(肽基脯氨酰异构酶),还有一大类被称为蛋白质伴侣。后者的主要特点是能和疏水性的肽段结合,一方面避免肽链因疏水作用而聚集,另一方面帮助新生
关于蛋白质折叠的意义介绍
蛋白质折叠机制的阐明将揭示生命体内的第二套遗传密码,这是它的理论意义。蛋白质折叠的研究,比较狭义的定义就是研究蛋白质特定三维空间结构形成的规律、稳定性和与其生物活性的关系。在概念上有热力学的问题和动力学的问题;蛋白质在体外折叠和在细胞内折叠的问题;有理论研究和实验研究的问题。这里最根本的科学问题
蛋白质折叠的驱动力
折叠是一种自发过程,主要由疏水相互作用,分子内氢键的形成,范德华力引导,并且与构象熵相反。折叠的过程通常始于共翻译,使N末端的蛋白质的开始而折叠C-末端的蛋白质的部分仍然被合成由核糖体; 但是,蛋白质分子在生物合成过程中或之后可能会自发折叠。这些大分子可能被视为“自身折叠”,其过程还取决于溶剂(水或
简述蛋白质折叠的生长模型
根据这种模型,肽链中的某一区域可以形成“折叠晶核”,以它们为核心,整个肽链继续折叠进而获得天然构象。所谓“晶核”实际上是由一些特殊的氨基酸残基形成的类似于天然态相互作用的网络结构,这些残基间不是以非特异的疏水作用维系的,而是由特异的相互作用使这些残基形成了紧密堆积。晶核的形成是折叠起始阶段限速步
关于蛋白质折叠的信息介绍
从一级结构到更高级结构的过程就被称为蛋白质折叠。一个序列特定的多肽链(折叠之前的蛋白质一般都被称为多肽链)一般折叠为一种特定构象(又称为天然构象);但有时可以折叠为一种以上的构象,且这些不同构象具有不同的生物学活性。在真核细胞内,许多蛋白质的正确折叠需要分子伴侣的帮助。
关于蛋白质折叠的基本介绍
蛋白质折叠(Protein folding)是蛋白质获得其功能性结构和构象的过程。通过这一物理过程,蛋白质从无规则卷曲折叠成特定的功能性三维结构。在从mRNA序列翻译成线性的肽链时,蛋白质都是以去折叠多肽或无规则卷曲的形式存在。 结构决定功能,仅仅知道基因组序列并不能使我们充分了解蛋白质的功能
关于蛋白质折叠的研究概况
在生物体内,生物信息的流动可以分为两个部分:第一部分是存储于DNA序列中的遗传信息通过转录和翻译传入蛋白质的一级序列中,这是一维信息之间的传递,三联子密码介导了这一传递过程;第二部分是肽链经过疏水塌缩、空间盘曲、侧链聚集等折叠过程形成蛋白质的天然构象,同时获得生物活性,从而将生命信息表达出来;而
关于蛋白质折叠病的介绍
蛋白质分子的氨基酸序列不发生改变,只是其结构或者说构象有所改变也能引起疾病,称为“构象病”,或称“折叠病”。 疯牛病由Prion蛋白质的感染引起,这种蛋白质也可以感染人而引起神经系统疾病。在正常机体中,Prion是正常神经活动所需要的蛋白质,而致病Prion与正常Prion的一级结构完全相同,
核糖体蛋白质的分类
核糖体蛋白质(ribosomal protein)是指构成核糖体的蛋白质。由于核糖体蛋白质需要高浓度的盐溶液和强解离剂(如含高浓度Mg2+的67%的CH3COOH或3mol/L LiCl~4mol/L (NH2)2CO)才能将其分离,所以这类蛋白质相对于“核糖体相关蛋白质”也被称为“真核糖体蛋白
核糖体蛋白质的定义
核糖体蛋白质(ribosomal protein)是指构成核糖体的蛋白质。由于核糖体蛋白质需要高浓度的盐溶液和强解离剂(如含高浓度Mg2+的67%的CH3COOH或3mol/L LiCl~4mol/L (NH2)2CO)才能将其分离,所以这类蛋白质相对于“核糖体相关蛋白质”也被称为“真核糖体蛋白
蛋白质折叠的分子伴侣的介绍
1978 年,Laskey 在进行组蛋白和DNA 在体外生理离子强度实验时发现,必须要有一种细胞核内的酸性蛋白———核质素(nucleoplasmin) 存在时,二者才能组装成核小体,否则就发生沉淀。据此Laskey 称它为“分子伴侣”。分子伴侣是指能够结合和稳定另外一种蛋白质的不稳定构象,并能
概述蛋白质复性的折叠机制
为了有的放矢地开发辅助蛋白质复性的技术,研究工作者纷纷开展了对蛋白质折叠机制的探讨。有两种不同的假设:一种假设认为,肽链中的局部肽段先形成一些构象单元,如α螺旋、β折叠、β转角等二级结构,然后再由二级结构单元的组合、排列,形成蛋白质三级结构;另一种假设认为,首先是由肽链内部的疏水相互作用导致一个
蛋白质折叠的框架模型的介绍
框架模型[4] 假设蛋白质的局部构象依赖于局部的氨基酸序列。在多肽链折叠过程的起始阶段,先迅速形成不稳定的二级结构单元; 称为“flickering cluster”,随后这些二级结构靠近接触,从而形成稳定的二级结构框架;最后,二级结构框架相互拼接,肽链逐渐紧缩,形成了蛋白质的三级结构。这个模型
核糖体碰撞广泛存在并可促进新生肽链的共翻译折叠
翻译是核糖体读取mRNA上承载的遗传信息并转译为氨基酸序列的有序过程。mRNA序列除了包含氨基酸序列的信息,还可能携带调控翻译延伸速率的信息。但相比于从密码子到氨基酸的明确对应关系,学界关于翻译延伸速率的调控信息知之甚少。新兴的ribo-seq技术通过RNA酶降解无核糖体“保护”的mRNA片段,
构成核糖体的蛋白质
与rRNA或核糖体亚基结合的蛋白质有二类。:一类与rRNA或核糖体亚基紧密连接,需高浓度盐和强解离剂(如3mol/LLiCl或4mol/L尿素)才能将其分离,这类蛋白质称为"真"核糖体蛋白质("realribosomalproteins")或简称为核糖体蛋白质。如E.coli30S亚基上的21种
科学家揭示蛋白质折叠构象过程
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523020.shtm据发表在20日《美国国家科学院院刊》上的一项最新研究,美国科学家通过将数据转换为声音,揭示了氢键是如何在极短时间内促成蛋白质构象,并将氨基酸转化为功能性折叠蛋白质的过程,为研究蛋白质从
科学家揭示蛋白质折叠构象过程
据发表在20日《美国国家科学院院刊》上的一项最新研究,美国科学家通过将数据转换为声音,揭示了氢键是如何在极短时间内促成蛋白质构象,并将氨基酸转化为功能性折叠蛋白质的过程,为研究蛋白质从未折叠状态到折叠状态时发生的氢键事件序列提供了独特视角。 为更好了解蛋白质折叠是如何进行的,科学家必须首先确定
关于蛋白质折叠的粘合机制的介绍
该模型认为蛋白质的折叠起始于伸展肽链上的几个位点,在这些位点上生成不稳定的二级结构单元或者疏水簇,主要依靠局部序列的进程或中程(3-4个残基)相互作用来维系。它们以非特异性布朗运动的方式扩散、碰撞、相互黏附,导致大的结构生成并因此而增加了稳定性。进一步的碰撞形成具有疏水核心和二级结构的类熔球态中
植物蛋白质氧化折叠研究中进展
二硫键的形成对于真核生物的分泌蛋白和质膜蛋白在内质网中的折叠十分重要。在动物和酵母中,内质网氧化还原蛋白oxidoreductin-1 (Ero1) 是二硫键的主要供体,将二硫键通过蛋白质二硫键异构酶(PDI)传递给底物蛋白。前期,中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心研究员吕东平研究
科学家揭示蛋白质折叠构象过程
据发表在20日《美国国家科学院院刊》上的一项最新研究,美国科学家通过将数据转换为声音,揭示了氢键是如何在极短时间内促成蛋白质构象,并将氨基酸转化为功能性折叠蛋白质的过程,为研究蛋白质从未折叠状态到折叠状态时发生的氢键事件序列提供了独特视角。为更好了解蛋白质折叠是如何进行的,科学家必须首先确定一串氨基
蛋白质折叠的拼版模型的介绍
此模型[9]的中心思想就是多肽链可以沿多条不同的途径进行折叠,在沿每条途径折叠的过程中都是天然结构越来越多,最终都能形成天然构象,而且沿每条途径的折叠速度都较快,与单一途径折叠方式相比,多肽链速度较快,另一方面,外界生理生化环境的微小变化或突变等因素可能会给单一折叠途径造成较大的影响,而对具有多
关于颗粒状细胞器—核糖体的翻译共折叠功能介绍
核糖体积极参与蛋白质折叠。在某些情况下,核糖体对于获得功能性蛋白质至关重要。例如,深度打结蛋白质的折叠依赖于核糖体将链条推过附着的环。 1、添加不依赖翻译的氨基酸 核糖体质量控制蛋白Rqc2的存在与mRNA非依赖性的蛋白质多肽链的延伸相关。这种延伸是核糖体通过Rqc2带来的tRNA添加CAT
核糖体蛋白质的定义及分类
定义 核糖体蛋白质(ribosomal protein)是指构成核糖体的蛋白质。由于核糖体蛋白质需要高浓度的盐溶液和强解离剂(如含高浓度Mg2+的67%的CH3COOH或3mol/L LiCl~4mol/L (NH2)2CO)才能将其分离,所以这类蛋白质相对于“核糖体相关蛋白质”也被称为“真核
核糖体进行蛋白质合成的过程
真核细胞中,核糖体进行蛋白质合成时,既可以游离在细胞质中,称为游离核糖体(freeribosome)。也可以附着在内质网的表面,称为膜旁核糖体或附着核糖体。参与构成RER,称为固着核糖体或膜旁核糖体,是以大亚基圆锥形部与膜接着游离核糖体(freeribosome)。分布在线粒体中的核糖体,比一般核糖