包涵體復性
▲利用DNA重組技術可以將外源基因導入宿主細胞。但重組基因的表達產物往往形成無活性的、不溶解的包涵體。折疊機制的闡明對包涵體的復性會有重要幫助。
蛋白質
▲DNA重組和多肽合成技術的發展使我們能夠按照自己的意愿設計較長的多肽鏈。但由于我們無法了解這一多肽將折疊為何種構象,從而無法按照自己意愿設計我們需要的、具有特定功能的蛋白質。
致病機理
▲許多疾病,如阿茲海默癥(Alzheimer's),瘋牛病(Mad Cow,BSE),可傳播性海綿狀腦病(CJD),肌萎縮性脊髓側索硬化癥(ALS),還有帕金森氏癥(Parkinson's)等正是由于一些細胞內的重要蛋白發生突變,導致蛋白質聚沉或錯誤折疊而造成的。因此,深入了解蛋白質折疊與錯誤折疊的關系對于這些疾病的致病機制的闡明以及治療方法的尋找將大有幫助。
揭示功能
▲基因組序列的發展使我們得到了大量的蛋白質序列,結構信息的獲得對于揭示它們的生物學功能是十分重要的。依靠現有手段(X-ray晶體衍射、NMR及電鏡)測定蛋白質的結構需要較長的時間,因此結構解析的步伐已落后于發現新蛋白的步伐。而結構預測的方法雖然速度較快,但可靠性并不高,只有當我們對于維持蛋白質結構,驅動蛋白質折疊的理化因素更為了解,這一方法才可能有根本的改進。另外,我們對于蛋白質相互作用、配體與蛋白質的作用等結構與功能關系的研究也有賴于蛋白質折疊機制的闡明。