蛋白折疊怎么辦

蛋白質(zhì)作為一種生物大分子，是生物體的基本構成要素。蛋白質(zhì)折疊是當今分子生物學(xué)的核心研究領(lǐng)域之一，它主要包括三個(gè)分支：折疊過(guò)程與機理的研究、蛋白質(zhì)結構預測和蛋白質(zhì)的結構與功能關(guān)系。蛋白質(zhì)結構和折疊機理的研究依賴(lài)于蛋白質(zhì)結構解析技術(shù)和變性復性實(shí)驗?，F在常用的蛋白質(zhì)解析技術(shù)主要有兩種：X 射線(xiàn)晶體衍射和核磁共振。

蛋白質(zhì)的折疊是指一個(gè)蛋白質(zhì)從它的變性狀態(tài)轉變到它的特定的生物學(xué)天然構象的過(guò)程。在這一過(guò)程中，除了二硫鍵之外，主要是氫鍵等一些非共價(jià)鍵的斷裂和形成。近年來(lái)，許多實(shí)驗手段被用來(lái)研究蛋白質(zhì)的折疊過(guò)程，比如，各種光譜技術(shù)、質(zhì)譜和核磁共振等。迄今，已積累了相當可觀(guān)的動(dòng)力學(xué)數據并出現了相應的蛋白質(zhì)折疊數據庫，為系統研究蛋白折疊規律提供了新的機遇。

揭示蛋白折疊機理是分子生物學(xué)領(lǐng)域的一大挑戰，具有重要的理論和實(shí)踐意義。在揭示生物大分子的運動(dòng)規律，及蛋白質(zhì)結構預測和工業(yè)用酶、農藥醫藥的合理化設計方面都有重要的應用價(jià)值。

我們通常把蛋白結構分為四類(lèi)：一級結構、二級結構、三級結構和四級結構。從氨基酸到多肽，經(jīng)折疊形成三維空間結構，從而發(fā)揮蛋白功能。目前，常用的蛋白質(zhì)結構分類(lèi)體系主要有兩個(gè)：SCOP和CATH。

兩態(tài)折疊蛋白與多態(tài)折疊蛋白的兩個(gè)代表性的結構

作為折疊過(guò)程的起點(diǎn)，蛋白質(zhì)序列的屬性原則上決定了蛋白折疊的動(dòng)力學(xué)。

蛋白折疊過(guò)程模擬：通過(guò)計算機模擬蛋白從無(wú)結構的伸展狀態(tài)到有結構的天然構象的折疊過(guò)程，既可以檢驗蛋白質(zhì)折疊理論，也可以輔助蛋白質(zhì)結構和功能設計，是蛋白折疊研究領(lǐng)域不可或缺的手段。

蛋白結構預測：作為蛋白折疊過(guò)程的終點(diǎn)，蛋白質(zhì)天然結構的最直接預測方法就是蛋白折疊過(guò)程模擬。但受限于當前的計算能力，太大的蛋白則需要根據經(jīng)驗規則來(lái)預測蛋白結構。

此外，對于蛋白折疊過(guò)程相關(guān)參數及結構特征參數的預測，有助于蛋白折疊速率及結構形成機制的研究。