Protein(3) 2007B.pdf

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類 似 的 蛋 白 質 區 域 經 常 被 重 複 使 用 分 子 層 次 的 世 界 也 經 常 發 生 互 相 抄 襲 的 事 Alberts et al (2002) Molecular Biology of the Cell (4e) p.122 上 述 的 區 塊 domain 概 念 , 有 深 一 層 的 意 義 。 經 常 會 在 不 同 的 蛋 白 質 分 子 上 , 看 到 相 似 的 區 塊 , 有 相 似 的 胺 基 酸 序 列 , 行 使 類 似 的 功 能 。 這 些 相 似 的 區 塊 , 是 如 何 來 的 ? 原 來 分 子 世 界 也 有 抄 襲 的 現 象 , 一 個 好 用 的 分 子 構 造 , 可 能 被 利 用 在 不 同 的 分 子 中 , 行 使 類 似 的 功 能 , 但 又 稍 加 修 飾 後 , 成 為 另 一 個 蛋 白 質 。 例 如 , 上 圖 中 的 domain X 分 別 與 domain A 與 domain B 形 成 兩 種 蛋 白 質 。 這 種 組 合 是 發 生 在 基 因 層 次 , 早 期 domain X 可 能 由 獨 立 基 因 所 指 導 轉 譯 , 後 來 因 為 此 基 因 的 自 我 複 製 , 並 與 其 他 功 能 的 基 因 合 併 , 乃 衍 生 了 今 日 的 各 種 混 血 蛋 白 質 。 domain X domain A domain B domain X P3-26

三 級 構 造 的 功 能 區 塊 ■ Domain: 功 能 區 塊 (1) 介 於 二 級 與 三 級 構 造 之 間 的 分 區 單 位 (2) Domain 已 經 具 有 特 定 構 形 (3) 有 些 蛋 白 質 只 有 一 個 domain (myoglobin) (4) 大 部 份 蛋 白 質 含 有 兩 個 domains (hexokinase) (5) 部 份 蛋 白 質 含 有 兩 個 以 上 domains (Ab 分 子 ) ■ 分 子 演 化 : 一 個 有 用 的 domain 可 反 覆 被 利 用 Gly-3-P EtOH Dehydrogenase Juang RH (2007) BCbaiscs 蛋 白 質 分 子 中 的 一 些 二 級 構 造 聚 集 起 來 , 成 為 一 個 功 能 區 塊 (domain)。 很 多 蛋 白 質 發 現 有 若 干 domains, 但 也 有 蛋 白 質 只 含 有 一 個 domain, 例 如 myoglobin 即 是 。 請 注 意 一 個 蛋 白 質 分 子 中 的 各 個 domain 都 還 是 屬 於 同 一 個 蛋 白 質 鏈 ,domain 與 domain 間 是 以 胜 肽 鍵 連 在 一 起 , 並 沒 有 斷 開 。 勿 把 domain 與 次 體 (subunit) 混 淆 .. 例 如 hemoglobin 由 四 個 次 體 所 組 成 , 是 四 條 獨 立 的 蛋 白 質 , 而 每 個 次 體 各 含 有 一 個 domain, 但 有 四 個 次 體 不 能 說 是 含 有 四 個 domains。 Domain 在 早 期 可 能 是 獨 立 的 基 因 , 演 化 過 程 中 一 再 地 被 重 複 拷 貝 使 用 , 並 可 以 不 同 的 組 合 形 式 出 現 。 其 實 這 不 難 想 像 , 若 分 子 演 化 果 真 是 事 實 的 話 , 則 地 球 上 所 有 的 基 因 , 都 將 溯 源 到 恆 古 的 一 條 或 少 數 幾 條 巨 分 子 , 以 後 所 有 的 巨 分 子 都 是 由 這 些 『 基 因 夏 娃 』 所 衍 生 出 來 的 , 因 此 互 相 盜 用 或 模 仿 也 不 足 為 奇 。 P3-27

類 似 的 蛋 白 質 區 域 經 常 被 重 複 使 用<br />

分 子 層 次 的 世 界 也 經 常 發 生 互 相 抄 襲 的 事<br />

Alberts et al (2002) Molecular Biology of the Cell (4e) p.122<br />

上 述 的 區 塊 domain 概 念 , 有 深 一 層 的 意 義 。 經 常 會 在 不 同 的 蛋 白 質 分 子 上 , 看 到 相 似 的 區<br />

塊 , 有 相 似 的 胺 基 酸 序 列 , 行 使 類 似 的 功 能 。 這 些 相 似 的 區 塊 , 是 如 何 來 的 ?<br />

原 來 分 子 世 界 也 有 抄 襲 的 現 象 , 一 個 好 用 的 分 子 構 造 , 可 能 被 利 用 在 不 同 的 分 子 中 , 行 使 類<br />

似 的 功 能 , 但 又 稍 加 修 飾 後 , 成 為 另 一 個 蛋 白 質 。 例 如 , 上 圖 中 的 domain X 分 別 與 domain A<br />

與 domain B 形 成 兩 種 蛋 白 質 。 這 種 組 合 是 發 生 在 基 因 層 次 , 早 期 domain X 可 能 由 獨 立 基 因 所<br />

指 導 轉 譯 , 後 來 因 為 此 基 因 的 自 我 複 製 , 並 與 其 他 功 能 的 基 因 合 併 , 乃 衍 生 了 今 日 的 各 種 混<br />

血 蛋 白 質 。<br />

domain X domain A domain B domain X<br />

P3-26

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