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什么是天然无折叠蛋白质?

发布时间:2022-06-07 16:41:44      浏览:128

天然无折叠蛋白质是指在生理条件下,缺乏特定的二级结构和三级结构,处于完全无折叠或部分无折叠状态,但仍然具有功能的蛋白质。这类蛋白质也称为固有无结构蛋白质(intrinsically unstructured protein,IUP),或固有无序化蛋白质(intrinsically disordered protein)。

IUP一级结构的特征是含有较多的Gln、Ser、Pro、 Glu和Lys,而侧链较大的疏氨基酸很少,如Val、Leu、Ile、Met、Phe、Trp、Tyr,因此可以利用上述性质来鉴别或预测一种蛋白质是不是无折叠蛋白。现在有专门的网站,在线提供预测天然无折叠蛋白质的服务,如https://bip.weizmann.ac.il/fldbin/findex。IUP为什么不能折叠或者只能部分折叠?主要原因是疏水氨基酸含量少,而疏水作用力是驱动蛋白质折叠的主要动力。 

IUP虽然处于完全无折叠或部分无折叠状态,但并不比处于折叠状态的蛋白质更容易水解,这主要是因为IUP主要分布在细胞核和无蛋白酶的细胞器,远离有蛋白酶的区域,而且多数IUP在遇到合适的配体以后也会发生折叠。 从生物进化学的角度看,IUP 似乎具有很多好处,可能包括:

(1)不需要经过折叠就能起作用;

(2)可以结合几种不同的配体,而表现多种功能;

(3)拥有较大的分子之间相互作用的界面,有利于分子识别;

(4)有利于细胞信号转导过程中开与关的切换。这些好处对于复杂的生物来说更有用,因此IUP的分布与生物复杂性正相关,即生物越复杂,IUP越多。IUP在真核生物中比较普遍,在原核生物中则少见。

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