Protein(3) 2007B.pdf
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三 級 構 造 的 形 成 ■ 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 Anfinsen 提 出 一 個 說 法 , 認 為 蛋 白 質 的 最 終 立 體 構 形 , 是 決 定 於 其 一 級 構 造 上 的 胺 基 酸 序 列 ; 也 就 是 說 , 蛋 白 質 依 其 胺 基 酸 序 列 合 成 出 來 後 , 其 三 級 立 體 構 造 就 可 自 動 形 成 。 蛋 白 質 可 能 都 像 RNase A 一 樣 , 可 自 由 地 把 雙 硫 鍵 打 斷 變 性 後 , 再 經 氧 化 回 復 雙 硫 鍵 而 恢 復 原 態 構 造 ; 這 種 說 法 大 家 接 受 了 數 十 年 ,Anfinsen 也 因 此 得 了 諾 貝 爾 獎 , 基 本 上 是 正 確 的 , 但 是 後 來 發 現 蛋 白 質 摺 疊 沒 有 這 麼 簡 單 。 P3-6
變 性 的 RNase A 可 以 回 復 正 常 構 形 Anfinsen - Urea, Mercaptoethanol + Urea, Mercaptoethanol 不 正 確 摺 疊 Stryer (1995) Biochemistry (4e) p.38 Anfinsen 選 用 RNase A 當 實 驗 材 料 是 很 幸 運 的 , 因 為 實 際 上 只 有 少 數 幾 個 蛋 白 質 能 夠 經 得 起 反 覆 變 性 與 復 性 而 仍 然 活 著 ,RNase A 是 其 中 佼 佼 者 。 現 在 我 們 知 道 , 並 非 所 有 的 蛋 白 質 都 可 以 把 它 扯 開 , 然 後 再 自 動 摺 疊 回 去 。 有 許 多 蛋 白 質 , 在 剛 合 成 出 一 段 胜 肽 時 , 沒 有 辦 法 自 動 摺 疊 , 要 靠 一 類 輔 助 性 蛋 白 質 來 進 行 正 確 的 摺 疊 。 這 一 大 群 輔 助 蛋 白 質 , 統 稱 為 chaperonin; 某 些 熱 休 克 蛋 白 質 就 有 chaperonin 的 功 能 , 是 因 為 在 高 溫 下 蛋 白 質 的 構 形 不 易 維 持 , 要 特 別 誘 生 chaperonin 來 防 止 蛋 白 質 進 行 不 正 確 摺 疊 。 問 題 : 如 上 圖 所 示 , 要 把 兩 個 正 確 的 Cys 拉 在 一 起 , 產 生 正 確 的 雙 硫 鍵 , 才 能 完 成 正 確 的 摺 疊 , 而 不 正 確 的 雙 硫 鍵 也 很 容 易 產 生 。 你 覺 得 細 胞 要 如 何 設 計 機 制 , 才 可 促 使 Cys 完 成 正 確 的 雙 硫 鍵 ? ■ 請 參 閱 J Biol Chem (2006) 281(14): e11 有 關 Anfinsen 的 紀 念 論 文 。 P3-7
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三 級 構 造 的 形 成<br />
■ 雙 硫 鍵 : 可 用 還 原 反 應 斷 開 之 ( 是 可 逆 反 應 )<br />
Cys-S-S-Cys → Cys-SH + HS-Cys<br />
■ RNase A (RNA 水 解 脢 ):<br />
124 胺 基 酸 序 列 中 有 四 對 雙 硫 鍵 極 度 堅 固<br />
■ Chaperonin<br />
Chaperonin 可 誘 導 蛋 白 質 的 正 確 摺 疊<br />
Proteasome 則 摧 毀 不 正 確 摺 疊 者<br />
● Myoglobin: 第 一 個 被 解 出 3D<br />
3D 立 体 構 造<br />
Kendrew & Perutz (X-Ray crystallography)<br />
Juang RH (2007) BCbaiscs<br />
Anfinsen 提 出 一 個 說 法 , 認 為 蛋 白 質 的 最 終 立 體 構 形 , 是 決 定 於 其 一 級 構 造 上 的 胺 基 酸 序<br />
列 ; 也 就 是 說 , 蛋 白 質 依 其 胺 基 酸 序 列 合 成 出 來 後 , 其 三 級 立 體 構 造 就 可 自 動 形 成 。 蛋 白 質<br />
可 能 都 像 RNase A 一 樣 , 可 自 由 地 把 雙 硫 鍵 打 斷 變 性 後 , 再 經 氧 化 回 復 雙 硫 鍵 而 恢 復 原 態 構<br />
造 ; 這 種 說 法 大 家 接 受 了 數 十 年 ,Anfinsen 也 因 此 得 了 諾 貝 爾 獎 , 基 本 上 是 正 確 的 , 但 是 後 來<br />
發 現 蛋 白 質 摺 疊 沒 有 這 麼 簡 單 。<br />
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