分子伴侣

分子伴侣是最近十几年才发现的一类非常保守的蛋白家庭。它与酶的作用方式类似，能和某些不同的多肽链非特异性结合，催化介导蛋白质特定构象的形成，参与体内蛋白质的折叠、装配和转运，但又不构成其结构的一部分。这类保守的蛋白家族大致可分为四类，广泛存在于生物体中。其中研究得最多的是热休克蛋白。实际上，分子伴侣是一种蛋白质分子构象的协助者，主要参与蛋白质次级结构的形成。     

分子伴侣在蛋白质折叠中的作用

分子伴侣主要由三个高度保守的蛋白质家族组成,这三个家族的成员广泛分布于原核和真核细胞中。TCP1复合物是真核细胞细胞溶质内的伴侣蛋白。分子伴侣在蛋白质折叠过程中防止多肽链形成聚集物或无活性结构,提高正确折叠率。本文重点讨论Stress-70家族蛋白质和伴侣蛋白协助蛋白质折叠过程中的协同性以及伴侣蛋白GroEL和GroES的作用机理。     

病毒与分子伴侣

分子伴侣与病毒生命活动密切相关,从病毒复制的起始、转录的进行、翻译的完成到病毒粒子的装配成熟,甚至病毒在宿主体内的转运都有分子伴侣的参与。随着病毒与分子伴侣相互关系研究的深入,产生了抗病毒的又一可能途径。     

保守GTP酶ObgE的分子伴侣活性研究

分子伴侣(molecular chaperone)能够帮助新生多肽链或错误折叠的蛋白质形成天然构象,但本身又不是成熟蛋白质的组成成分。蛋白质需要分子伴侣的帮助,才能够从核糖体合成的新生肽链折叠成有生物活性的大分子。E.coli的ObgE蛋白是保守的GTP酶,ObgE蛋白参与信号转导、蛋白运输和细胞周期调控,并与E.coli在氨基酸饥饿下的应激反应有关。本实验通过分子克隆,将E.coli ObgE蛋白的基因克隆到表达载体pET-28a中,转化到E.coli BL21进行蛋白表达纯化。纯化后的ObgE蛋白通过柠檬酸合成酶变复性实验、α-葡萄糖苷酶变复性实验、牛碳酸酐酶变复性实验,检测ObgE蛋白的分子伴侣活性,发现ObgE具有一定的分子伴侣活性,为该蛋白的研究应用奠定了基础。     

GroEL分子伴侣研究进展

大肠杆菌的GroEL是同型寡聚复合体,由14个相对分子质量58×103亚基组成背靠背的双环结构。它在新生蛋白质的正确折叠和组装以及在热或化学逆境下变性蛋白质的恢复过程中起重要作用。同时,在大肠杆菌的跨膜转运及插入细胞质膜方面都起重要作用。这些活动依赖于GroEL与底物蛋白的疏水片断的相互作用。综述了Hsp60分子伴侣系统中研究得比较清楚的GroEL的晶体结构、功能及作用机理等方面的研究进展。     

分子伴侣GroE系统能量传递机制的研究

用SwissPDBViewer软件对分子伴侣GroE系统与底物的相互作用进行了模拟 ,结果表明 :GroEL顶端结构域在GroES和靶蛋白结合之后发生了明显的变化 ;GroEL的cis环上有与三磷酸腺苷ATP相结合的位点 ,ATP水解之后形成的ADP与活性中心的残基相结合 ,而这种结合除导致残基Thr30的构型发生了变化之外 ,其它残基的空间位置和构型基本保持不变 ,暗示其它残基在能量传递过程中形成了刚性骨架 ,而与ADP分子磷酸键结合的残基Thr30则是能量传递的力点。     

分子伴侣HdeA与HdeB的作用机制

分子伴侣能够与其他蛋白质的不稳定构象相结合并使其稳定．它的功能之一是能够帮助蛋白质进行正确的折叠与组装．最新研究发现,在肠道致病菌的周质空间中存在着酸性条件下能帮助周质蛋白复性的分子伴侣HdeA和HdeB．HdeA在极端酸性的胃部环境中由二聚体迅速解离成具有伴侣活性的单体,HdeA单体能够和变性的底物蛋白结合防止它们酸诱导聚集,从而保护肠道致病菌安全到达肠道．本文对肠道致病菌的耐酸机制进行了总结,最后对 HdeA和HdeB作用机制的研究近况进行综述,最后对HdeA和HdeB以后的研究方向进行了展望．     

辅助伴侣分子Cdc37蛋白的研究进展

细胞分裂周期蛋白Cdc37最初是在芽殖酵母中发现的细胞周期相关蛋白。随后的研究表明Cdc37具有伴侣分子活性,可以特异地募集一系列的蛋白激酶结合到热激蛋白90（Hsp90）上,形成特定的分子伴侣复合体,参与维持蛋白的稳定性和激酶活性。Cdc37参与了细胞内的多项生命活动,在细胞周期、信号转导和基因表达中都起着重要的作用。由于Cdc37在肿瘤组织中特异性地高表达,使其成为肿瘤治疗中一个重要的分子靶点。     

大肠杆菌分子伴侣GroF系统及其胁助的Rubisco蛋白装配

分子伴吕协助蛋白质在体内正确组装,对分子伴侣结构和作用机制的研究不仅在生物大分子结构和功能研究中具有重要的理论意义,而且还具有广泛应用价值。大肠杆菌分子伴侣ＧｒｏＥ系统是迄今为止研究得最为透彻的分子伴侣。本文侧重总结了ＧｒｏＥ系统的作用机制及在该系统的帮助下光合细菌核酮糖１,５－二磷酸羧化／加氧酶（Ｒｕｂｉｓｃｏ）的装配情况。     

分子伴侣的功能和应用

本文综述了分子伴侣的分类、功能、作用机理、研究现状及应用前景。分子伴侣是在生物大分子的折叠、组装、转运及降解等过程中起协助作用,参与协助抗原的呈递和遗传物质的复制、转录及构象的确立,但自身并不发生任何变化的一大类广泛存在于生物体内的蛋白质分子。随着对分子伴侣的进一步研究和相关知识的不断深入,分子伴侣在生物产品开发、物种改良、抗衰老,疾病预防、诊断和治疗以及环境监测方面具有广阔的前景。     

分子内分子伴侣机制的研究进展

在原核生物、真核生物及病毒中,一些蛋白质的折叠不符合Anfinsen原则,即依靠自身的氨基酸序列是不够的,还需一段被称为分子内分子伴侣(IMC)的肽段来协助折叠．根据机制不同,IMC可分为两类：第一类IMC引导成熟肽折叠为具有空间结构的蛋白质;第二类IMC协助成熟肽的多聚化而使其获得生物学功能．IMC能提供比分子伴侣更契合的结构,更有效地引导成熟肽折叠,是一种更优的折叠策略．研究IMC分子机制,不仅能够确定IMC上哪些残基的协同作用引导成熟肽折叠,而且可通过改变或修饰其侧链来改造成熟肽,拓展传统的蛋白质工程．     

玉米细胞质分子伴侣Hsp70的ATPase活性

玉米胚乳细胞中纯化的细胞质Ｈｓｐ７０蛋白有低水平的ＡＴＰａｓｅ 活性,它在５０ ℃、ｐＨ５ ．８ 、２０ ｍｍｏｌ／Ｌ的ＫＣｌ 条件下活性最高,Ｃａ２＋和Ｍｇ２＋ 抑制其活性。大肠杆菌ＤｎａＪ蛋白能将玉米细胞质Ｈｓｐ７０ 的ＡＴＰａｓｅ 活性提高６倍,而ＧｒｐＥ 蛋白对其影响很小。８ 种不同的人工合成多肽均能刺激该蛋白的ＡＴＰａｓｅ 活性,增加幅度从２ ．５ 倍到１０ 倍不等。亲水性不同的氨基酸对Ｈｓｐ７０ 的ＡＴＰａｓｅ 活性影响不同。玉米细胞质Ｈｓｐ７０ 是一个三磷酸核苷酸酶,除ＡＴＰ 外,它还能催化ＵＴＰ、ＧＴＰ、ＣＴＰ和ＩＴＰ的水解     

分子伴侣与病毒糖蛋白

分子伴侣(molecular chaperone)的概念由Lasky于1978年首先提出[1],真核细胞内质网中的分子伴侣是由多种蛋白质组成,它们可以介导新合成蛋白质的正确折叠与装配,并在真核生物的细胞中广泛存在.     

分子伴侣与病毒糖蛋白

分子伴侣 (ｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｈａｐｅｒｏｎｅ)的概念由Ｌａｓｋｙ于 1978年首先提出[1] ,真核细胞内质网中的分子伴侣是由多种蛋白质组成 ,它们可以介导新合成蛋白质的正确折叠与装配 ,并在真核生物的细胞中广泛存在。细胞内蛋白质的折叠是一个复杂的、易于出错的过程 ,细胞内质量控制系统 (ｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓ ｔｅｍ)等机制能确保新合成的蛋白在适当位置折叠以获得正确的结构。内质网中新合成可溶性的膜连接蛋白时 ,寡聚多糖则以共价键连接到这一初生态多肽链的天门冬酰胺残基上[2 ] 。分子伴侣 ,如膜蛋白钙结合素 (…     

分子伴侣结构与功能的研究进展

分子伴侣是细胞内一类能够协助其他多肽进行正常折叠、组装、转运、降解的蛋白,并在 DNA的复制、转录,细胞骨架功能,细胞内的信号转导等广泛的领域,都发挥着重要的生理作用,其结构与功能异常会导致多种相关的疾病。简要综述了分子伴侣结构与功能方面的研究进展。     

协同伴侣分子CHIP的E3连接酶活性及其生物学意义

CHIP(carboxy terminus of Hsc70 interacting protein)是一种新发现的具有泛素化连接酶活性的协同分子伴侣,它N端有TPR(the tetratricopeptide repeat)结构,可以和分子伴侣结合,C端有U-box结构,具有E3酶功能.CHIP可以介导一系列重要蛋白质的泛素化降解,从而维持细胞内蛋白质的质量.现就CHIP的结构和功能、CHIP的底物特征、CHIP的生物学作用以及CHIP在疾病发生中的可能作用做一综述.     

内质网分子伴侣Calnexin的研究进展

作为内质网中的一类重要的类凝集素分子伴侣,钙连蛋白Calnexin参与细胞内的许多重要生物学功能.对其发现、分布、结构、功能、作用底物及作用机制等方面的研究进行了综述.     

大肠杆菌分子伴侣GroE系统及其协助的Rubisco蛋白装配

分子伴侣协助蛋白质在体内正确组装,对分子伴侣结构和作用机制的研究不仅在生物大分子结构和功能研究中具有重要的理论意义,而且还具有广泛的应用价值。大肠杆菌分子伴侣GroE系统是迄今为止研究得最为透彻的分子伴侣。本文侧重总结了GroE系统的作用机制以及在该系统的帮助下光合细菌核酮糖1,5二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco蛋白)的装配情况。     

蛋白质折叠和分子伴侣

一个有活性的蛋白质分子不但有特定的氨基酸序列,还处于特定的由氨基酸序列决定的三维空间结构。三维结构的完整性受到干扰,生物活性也会发生变化：有时即使只是轻微的破坏,都可能导致其生物活性全部丧失。所以蛋白质的生物功能是与其三维空间结构密切联系在一起的。