Protein(3) 2007B.pdf
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相 似 的 桶 狀 巨 分 子 卻 有 相 反 的 作 用 Proteasome (20S) Chaperonin (GroEL) Weissman et al (1995) Science 268: 524 Proteasome 與 chaperone 在 外 型 上 的 相 似 性 令 人 驚 訝 , 直 徑 大 小 也 相 當 接 近 ( 但 是 胺 基 酸 組 成 就 不 相 似 )。 兩 者 的 主 體 , 都 是 由 四 個 環 狀 的 聚 合 分 子 所 組 成 , 而 每 個 環 狀 物 都 是 由 七 個 小 單 位 分 子 所 組 合 的 ; 兩 者 的 順 利 運 作 , 都 需 要 能 量 參 與 。 只 是 , 一 個 是 用 來 導 正 摺 疊 不 佳 的 蛋 白 質 , 另 一 則 是 用 來 摧 毀 無 法 正 確 摺 疊 的 蛋 白 質 ; 好 像 一 個 是 演 白 臉 的 勸 人 向 善 , 另 一 則 是 扮 黑 臉 的 摧 毀 惡 人 。 P3-12
以 X-Ray 繞 射 法 解 出 三 級 構 造 ■ 雙 硫 鍵 : 可 用 還 原 反 應 斷 開 之 ( 是 可 逆 反 應 ) Cys-S-S-Cys → Cys-SH + HS-Cys ■ RNase A (RNA 水 解 脢 ): 124 胺 基 酸 序 列 中 有 四 對 雙 硫 鍵 極 度 堅 固 ■ Chaperonin Chaperonin 可 誘 導 蛋 白 質 的 正 確 摺 疊 Proteasome 則 摧 毀 不 正 確 摺 疊 者 ● Myoglobin: 第 一 個 被 解 出 3D 3D 立 体 構 造 Kendrew & Perutz (X-Ray crystallography) Juang RH (2007) BCbaiscs 肌 紅 蛋 白 是 第 一 個 被 解 出 立 體 構 造 的 蛋 白 質 , 這 件 大 事 也 是 在 劍 橋 完 成 , 與 DNA 雙 螺 旋 的 發 現 同 時 同 地 , 但 不 同 人 (Kendrew & Perutz), 卻 也 是 同 年 領 諾 貝 爾 獎 (1962)。 這 些 事 都 發 生 在 劍 橋 大 學 的 Cavendish 實 驗 室 , 是 一 個 傳 奇 的 地 方 , 可 以 參 考 陳 之 藩 的 『 劍 河 倒 影 』 第 十 三 篇 『 不 鑄 大 錯 』, 其 中 所 述 及 的 開 溫 第 士 就 是 Cavendish Lab。 文 中 的 科 學 探 索 精 神 , 到 現 今 還 是 一 樣 適 用 , 鏗 然 有 聲 : 『 一 八 七 一 年 , 開 溫 第 士 實 驗 室 成 立 。 成 立 的 原 因 是 鑒 於 當 時 工 業 革 命 之 後 , 社 會 發 展 的 需 要 , 需 要 新 的 觀 念 去 處 理 問 題 , 需 要 新 的 技 術 去 解 決 問 題 。 正 如 航 海 時 代 的 英 國 需 要 天 文 研 究 , 需 要 航 海 儀 器 一 樣 。 一 百 年 前 呢 , 蒸 汽 、 機 械 、 以 及 電 工 , 在 在 需 要 深 入 的 探 討 與 研 究 。 當 時 的 劍 橋 知 道 需 要 實 驗 室 的 設 備 , 知 道 動 手 的 重 要 , 更 知 道 實 驗 方 法 值 得 深 入 , 有 待 摸 索 。 可 是 , 有 些 教 授 卻 是 持 反 對 論 調 的 。 有 一 位 數 學 權 威 說 :「 先 生 如 何 教 , 學 生 就 如 何 學 , 要 實 驗 做 什 麼 ?」 而 這 些 阻 擾 , 尚 屬 次 要 ; 重 要 的 難 關 是 沒 有 錢 開 辦 ! 當 時 的 劍 橋 大 學 校 長 是 開 溫 第 士 , 他 的 辦 法 最 直 捷 了 當 。 從 自 己 荷 包 中 拿 出 六 千 三 百 磅 來 作 為 開 辦 費 ; 而 房 子 建 起 後 , 錢 又 花 過 了 預 算 , 校 長 又 從 自 己 荷 包 中 補 出 二 千 磅 來 , 這 是 開 溫 第 士 的 起 源 。 …… 這 個 實 驗 室 中 諾 貝 爾 獎 金 得 主 之 多 , 是 很 難 令 人 想 像 的 。 布 瑞 格 是 二 十 五 歲 得 獎 的 ; 就 以 現 在 常 常 碰 面 , 一 同 喝 茶 的 得 主 就 有 四 個 或 五 個 之 多 。』 ■ 陳 之 藩 : 劍 河 倒 影 ( 遠 東 圖 書 公 司 )。 P3-13
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- Page 3 and 4: 三 級 構 造 中 的 離 子 鍵
- Page 5 and 6: 三 級 構 造 中 的 雙 硫 鍵
- Page 7 and 8: 變 性 的 RNase A 可 以 回 復
- Page 9 and 10: 蛋 白 質 轉 譯 出 來 之 後
- Page 11: 摺 疊 不 良 的 蛋 白 質 會
- Page 15 and 16: 各 種 胺 基 酸 對 二 級 構
- Page 17 and 18: 澱 粉 磷 解 脢 Computer modeli
- Page 19 and 20: 三 級 構 造 還 有 轉 譯 後
- Page 21 and 22: 血 紅 或 肌 紅 蛋 白 要 加
- Page 23 and 24: 許 多 蛋 白 脢 都 要 先 經
- Page 25 and 26: 許 多 酵 素 要 加 上 輔 脢
- Page 27 and 28: 三 級 構 造 的 功 能 區 塊
- Page 29 and 30: 抗 體 具 有 十 二 個 以 上
- Page 31 and 32: Lysozyme Backbone Hydrophobic Hydro
相 似 的 桶 狀 巨 分 子 卻 有 相 反 的 作 用<br />
Proteasome (20S)<br />
Chaperonin (GroEL)<br />
Weissman et al (1995) Science 268: 524<br />
Proteasome 與 chaperone 在 外 型 上 的 相 似 性 令 人 驚 訝 , 直 徑 大 小 也 相 當 接 近 ( 但 是 胺 基 酸 組<br />
成 就 不 相 似 )。 兩 者 的 主 體 , 都 是 由 四 個 環 狀 的 聚 合 分 子 所 組 成 , 而 每 個 環 狀 物 都 是 由 七 個 小<br />
單 位 分 子 所 組 合 的 ; 兩 者 的 順 利 運 作 , 都 需 要 能 量 參 與 。 只 是 , 一 個 是 用 來 導 正 摺 疊 不 佳 的<br />
蛋 白 質 , 另 一 則 是 用 來 摧 毀 無 法 正 確 摺 疊 的 蛋 白 質 ; 好 像 一 個 是 演 白 臉 的 勸 人 向 善 , 另 一 則<br />
是 扮 黑 臉 的 摧 毀 惡 人 。<br />
P3-12
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