肽知识

分子伴侣的作用机制及多肽链上的旋进方式运动

发表时间:2019-12-27 14:00

      分子伴侣的作用其实就是分子与靶向蛋白的结合过程,而这个过程包括:“识别,结合,分离,”三个步骤,对于分子伴侣的作用机制,我们就是探索这三个步骤来进行研究的。分子伴侣指一些具有高度专一性的分子,如一些细菌的脂酶,它们有属于自己的分子伴侣。
 
分子伴侣的作用机制及多肽链上的旋进方式运动
 
      分子伴侣的作用机制及多肽链上的旋进方式运动
      首先,关于分子伴侣的识别。分子伴侣具有天然独特的结构特像,这种天然构象的疏水残基多半位于分子的内部而形成疏水核,在折叠后就可能暴露出来,或者在新生肽段的折叠过程中,会暂时形成在天然构象中本应该存在于分子内部的疏水表面,因此分子伴侣最有可能是与疏水表面相结合,但是只有β-sheet结构的蛋白质才可为分子伴侣识别。
 
      而经过长期的研究,我们在分子伴侣的识别上有着巨大的进步,首先,Bip是内质网管腔内的分子伴侣,我们利用一种叫:“affinity-panning的方法检查Bip与有随机序列的十二肽结合的特异性,”我们发现其中结合性最强的是疏水性残基。不仅如此,我们通过多肽及分子伴侣的晶体结构研究,发现多肽一般在β-sheet区结合。
 
      其次,分子伴侣的第二步是结合靶形蛋白,而它的结合过程也是相对较为复杂的。首先,我们认为分子伴侣以多聚体的形式,利用圈形组合结构聚合靶形蛋白,而通过研究结果,我们推断靶蛋白可以在与周围环境隔离的中间空腔内不受干扰的进一步折叠。
 
      但在不久前,日本实验室发现了一种亚基,这种亚基能在其N端去除78个氨基酸残基的50kD片段,所以我们推断,分子伴侣的结合部位使在多肽链的主链上,而这个过程是以旋进方式进行整合运动。在结合的过程,一旦环状多聚体的某一识别部位发现疏水结构或所谓的熔球体结构等新生肽链折叠过程中暂时暴露的错误结构,经信号转导,多聚体的结合部位便与之结合,生成复合物,抑制不正确的折叠。
 
      分子伴侣的作用机制的研究是非常具有应用价值的,目前,还有非常大的研发市场。
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