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,并能通过有控制的结合和释放,促进新生多肽链的折叠、多聚体的装配或降解及细胞器蛋白的跨膜运输的一类蛋白质 [10,11]。分子伴侣是从功能上定义的,凡具有这种功能的蛋白质都是分子伴侣,它们的结构可以完全不同。这一概念目前已延伸到许多蛋白质,现已鉴定出来的分子伴侣主要属于三类高度保守的蛋白质家族[12]:stress 90 family、stress 70 family、stress 60 family。其中stress 60 family存在于真核生物的线粒体(在哺乳动物中称为Hsp58)、叶绿体(称为cpn60)中,在原核生物的细胞质中,......阅读全文

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

JBC:分子伴侣帮助蛋白质折叠的分子机理

  分子伴侣是一种协助蛋白质进行折叠的分子助手,其中一种伴侣分子是所谓的热激蛋白60(Hsp60),这种蛋白可以在线粒体中形成一种类似于“桶状”的结构,从而便于蛋白折叠过程的发生,近日刊登于the Journal of Biological Chemistry上的一篇研究论文中,来自弗莱堡大学的研究

蛋白质复性人工分子伴侣的介绍

  受蛋白质分子伴侣辅助蛋白质复性的启发,Rozema和Gellman对人工分子伴侣体系(去污剂+环糊精)辅助碳酸酐酶和鸡蛋白溶菌酶复性进行了研究[17、18]。与分子伴侣GroEL+ATP辅助复性的作用机制相似,其复性过程分为两步进行:第一步捕获阶段,在变性蛋白质溶液中加入去污剂,去污剂分子通过疏

关于分子伴侣的概念介绍

  分子伴侣是细胞中一大类蛋白质,是由不相关的蛋白质组成的一个家系,它们介导其它蛋白质的正确装配,但自己不成为最后功能结构中的组分。分子伴侣的概念有三个特点:  ①凡具有这种功能的蛋白,都称为分子伴侣,尽管是完全不同的蛋白质;  ②作用机理是不清楚的,故用了“介导”二字,以含糊其辞,“帮助”二字可理

分子伴侣的基本信息介绍

  1987年,Ikemura发现枯草杆菌素(subtilisin)的折叠需要前肽(propeptide)的帮助。这类前肽常位于信号肽与成熟多肽之间,在蛋白质合成过程中与其介导的蛋白质多肽链是一前一后合成出来的,并以共价键相连接,是成熟多肽正确折叠所必需的,成熟多肽完成折叠后即通过水解作用与前肽脱离

PNAS:药物伴侣修正蛋白错误折叠

  Oregon Health & Science大学的研究人员在小鼠中展示了一项革命性的新技术,该技术将有望治疗蛋白错误折叠所引起的多种人类疾病,例如囊性纤维化、白内障和阿尔茨海默症等。文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。   基因突变会使蛋白分子发生错误折叠,这些蛋白仍然保有功能,

分子伴侣参与蛋白运送的作用介绍

  在蛋白跨膜运送过程中,也有分子伴侣的参与。核糖体上新合成的多肽在定向跨膜运送到不同细胞器时,要维持非折叠状态。分子伴侣Hsp70家族在蛋白移位中就能打开前体蛋白的折叠,这时跨膜蛋白疏水基团外露,分子伴侣能够识别并与之结合,保护疏水面,防止相互作用而凝聚,直至跨膜运送开始。跨膜运送后,分子伴侣又参

分子伴侣的免疫原性介绍

  病原体结合的分子伴侣免疫原性很强,在宿主体内能诱发产生某些免疫疾病,如结核,Ieprosy,Legionnaire's病,Iyme病,Q热(Q fever)等(Schoel 1994)。而分子伴侣本身的变化,如cpn10的表达水平下降,可能与全身性致命性线粒体疾病(Agsteribbe

关于分子伴侣的基本信息介绍

  分子伴侣(Chaperone),又称为侣伴蛋白(molecular chaperone)。英文单词原意是指姆,即负责监管、教育年轻未婚少女的行为的老年妇女。是一类协助细胞内分子组装和协助蛋白质折叠的蛋白质。包括热休克蛋白Hsp60和Hsp70两个家族。另外,使用ATP协助蛋白质折叠只是一部分分子

分子伴侣参与新生肽链的作用介绍

  首先,在蛋白合成过程中,伴侣分子能识别与稳定多肽链的部分折叠的构象,从而参与新生肽链的折叠与装配。例如,植物光合作用的关键酶——二磷酸核酮糖羧化酶加氧酶(Rubisco)在合成时,新合成的亚基单体组装成全酶(共8 个大亚基、8个小亚基,大亚基基因组叶绿体编码,小亚基基因组核编码)之前,就有Rub

PNAS:分子伴侣的叛变

  研究人员发现,氧化应激能够让细胞中的一个良性蛋白叛变,使其成为强大同盟,共同致使神经元死亡。该研究有望帮助人们开发出治疗多种疾病的通用方案,文章于三月四日发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。   研究人员针对被称为酪氨酸硝化的氧化应激进行研究,揭示了酪氨酸硝化导致细胞死亡的机制。这一过程涉

简述分子伴侣的特征

  从参与促进一个反应而本身不在最终产物中出现这一点来看,分子伴侣具有酶的特征。但从以下三方面来看,分子伴侣和酶很不同。  1、分子伴侣对靶蛋白没有高度专一性,同一分子伴侣可以促进多种氨基酸序列完全不同的多肽链折叠成为空间结构、性质和功能都不相关的蛋白质。  2、它的催化效率很低。行使功能需要水解A

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,

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

概述分子伴侣的致病作用

  细胞内新生肽链的折叠过程中,其正确折叠需要帮助蛋白如分子伴侣和折叠酶等的参与和介导;而蛋白质的降解还可以由分子伴侣提供的“质控系统(quality control system)”辅助完成(Hammond 1995,)。这种“质控系统”可以识别(recongnizing)、滞留(retainin

关于分子伴侣修复热变性蛋白的介绍

  特别值得一提的是,有一类分子伴侣属于热休克蛋白 (HSP)。这种蛋白是1962年Ritossa在研究果蝇唾腺染色体时首先发现的。果蝇一般在25℃正常生长,当外界温度升至30~40℃时,果蝇体内产生较多的HSP。后来又在酵母、玉米、大豆、大肠杆菌等中发现。当外界温度高出正常生长温度10~15℃,H

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

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

简述分子伴侣的免疫保护作用

  分子伴侣不仅是胞内蛋白折叠、组装与转运的帮助蛋白,更令人惊奇的是它还可以成为感染性疾病中的免疫优势抗原(immunodominant antigens),激发宿主体内的体液免疫反应和T细胞介导的细胞免疫反应,证实在细菌或寄生虫感染中具有免疫保护作用(Minowanda 1995,Young 19

关于蛋白质折叠的格点模型的介绍

  格点模型(也简称HP模型),最早是由Dill等人1989年提出的。格点模型可分为二维模型和三维模型两类。二维格点模型就是在平面空间中产生正交的单位长度的网格,每个氨基酸分子按在序列中排序的先后顺序依次放置到这些网格交叉点上,在序列中相邻的氨基酸分子放置在格点中时也必须相邻,即相邻氨基酸分子在格点

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

关于蛋白质二级结构的β折叠的介绍

  β折叠是指多肽链以肽单元为单位,以Cα为旋转点形成伸展的锯齿状折叠构象,又称3片层(3-strand)结构,具有下列特征。  (1)肽链折叠成伸展的锯齿状,肽单元间的夹角为110°,氨基酸残基的R侧链分布在片层的上下。  (2)两条以上肽链(或同一条多肽链的不同部分)平行排列,相邻肽链之间的肽键

Cell重要成果:蛋白质伴侣的选择

  蛋白质HSP90在大量的细胞过程、进化和疾病中都扮演着重要的角色。HSP90是一种分子伴侣,对于称作它“客户”的其他蛋白的活性和稳定性至关重要。许多的HSP90客户都是致癌蛋白激酶,当过度激活时这些蛋白可以导致癌症。当前在临床试验中已有20种小分子HSP90抑制剂用于抗肿瘤研究。尽管如此,当前对

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

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

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