分子伴侣的简介VIP免费

浅谈分子伴侣molecularchaperones刘舒TankertankerDesignTankertankerDesignTankertankerDesign目录分子伴侣的简介和概念1分子伴侣的功能2分子伴侣的作用机制3分子伴侣的作用4分子伴侣的简介1987年Ikemura发现枯草杆菌素的折叠需要前肽的帮助。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。Shinde和Inouye将这类前肽称为分子内伴侣分子伴侣的概念1987年Lasky首先提出了分子伴侣的概念。他将细胞核内能与组蛋白结合并能介导核小体有序组装的核质素称为分子伴侣。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。分子伴侣的功能1、参与新生肽链在蛋白合成过程中，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。植物光合作用的关键酶—二磷酸核酮糖羧化酶加氧酶在合成时，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Rubisco结合蛋白（RBP）参与，实际上就是一种“分子伴侣”。大亚基先与RBP结合，然后与转运进叶绿体的小亚基装配成完整的全酶。抗RBP的抗体阻止新合成的亚基装配成Rubisco。二磷酸核酮糖羧化酶加氧酶分子伴侣参与生物大分子的转运和定位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℃，HSP大量诱生。近年来的研究表明在正常生长条件下，这类HSP仍少量存在。进一步研究才知正常生理条件下，HSP对蛋白跨膜运输，结构折叠也有重要作用。修复热变性蛋白参与蛋白运送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，分子伴侣又参与重折叠与组装过程。分子伴侣的作用机理1、Bip是内质网管腔内的分子伴侣,用一种affinitypanning的方法检查Bip与随机序列的十二肽结合的特异性,结果发现Hy2(WöX)2Hy2X2Hy2X2Hymotif与Bipj结合最强,Hy最多的是,Trp、Leu、Phe,即较大的疏水残基。一般来说,2-4个疏水残基就足够进行结合。2、分子伴侣常常以多聚体形式而形成中心空洞的结构,用电子显微镜已经观察到由二层圆面包圈组成的十四体GroEL分子和一个一层圆面包圈的七体GroES分子协同作用形成中空的非对称笼状结构(cagemodel),该二层圆面包圈形组成的十四体GroEL分子只有一个或若干个部位能够与疏水残基结合,而其余部位起识别作用。分子伴侣的作用免疫保护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，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。生理情况下，诱导热休克蛋白Hsp70等的过度表达，能使机体具有更高的缺血耐受能力，减少急性成人呼吸窘迫症造成的器官损害（Currie1993）免疫原性•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（Qfever）等（Schoel1994）。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（Agsteribbe1993）有关。因而，对分子伴侣在各种病理现象中的作用的研究是非常必要的。分子伴侣的特征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ATP，以改变其构象，释放底物，进行再循环4、多能...