植物蛋白質氧化折疊研究中進展
二硫鍵的形成對于真核生物的分泌蛋白和質膜蛋白在內質網中的折疊十分重要。在動物和酵母中，內質網氧化還原蛋白oxidoreductin-1 (Ero1) 是二硫鍵的主要供體，將二硫鍵通過蛋白質二硫鍵異構酶（PDI）傳遞給底物蛋白。前期，中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究員呂東平研究組與中科院生物物理研究所研究員王志珍研究團隊合作，解析了植物Ero1在蛋白質二硫鍵形成過程中的作用機制 （Fan et al., 2019, Plant Physiology）。而擬南芥基因組編碼至少有14個PDI家族成員，擬南芥的Ero1同源基因AtERO1和AtERO2是如何通過不同的PDIs將二硫鍵提供給底物尚不清楚。 最近，呂東平研究組與王志珍研究團隊再度合作。研究發現，擬南芥PDI-L和PDI-M/S亞家族蛋白具有不同但又重疊的活性：PDI-L的AtPDI2/5/6主要發揮異構酶的功能，而PDI-M/S的成員AtPDI9/......閱讀全文
什么是蛋白質折疊？
蛋白質折疊是物理過程，通過該蛋白鏈獲得其天然?的三維結構中，構象即通常生物功能，以迅速和可再現的方式。這是一個物理過程，多肽從一個隨機的線圈中折疊成其特征和功能性三維結構。當從mRNA序列翻譯成氨基酸的線性鏈時，每種蛋白質都以未折疊的多肽或無規卷曲的形式存在。該多肽缺乏任何穩定的（持久的）三維結構。
蛋白質折疊的過程
主要結構蛋白質的主要結構及其線性氨基酸序列決定了其天然構象。特定氨基酸殘基及其在多肽鏈中的位置是決定因素，蛋白質的某些部分緊密折疊在一起并形成其三維構象。氨基酸組成不如序列重要。然而，折疊的基本事實仍然是，每種蛋白質的氨基酸序列都包含指定天然結構和達到該狀態的途徑的信息。這并不是說幾乎相同的氨基酸序
蛋白質在缺氧時折疊
蛋白質通常由成百上千個獨立的部分組成，即氨基酸。它們像鏈條上的鏈環一樣連接在一起。然而，蛋白質分子不能像長絲一樣來回擺動。因此，每一件作品在創作過程中都以自己獨特的方式折疊起來。對于從細胞外釋放或運輸到細胞內儲存的蛋白質，這種折疊發生在細胞的一個特定位置:內質網(ER)。這里，在蛋白質折疊過程中相互
蛋白質折疊的主要結構
蛋白質的主要結構及其線性氨基酸序列決定了其天然構象。特定氨基酸殘基及其在多肽鏈中的位置是決定因素，蛋白質的某些部分緊密折疊在一起并形成其三維構象。氨基酸組成不如序列重要。然而，折疊的基本事實仍然是，每種蛋白質的氨基酸序列都包含指定天然結構和達到該狀態的途徑的信息。這并不是說幾乎相同的氨基酸序列總是相
王志珍院士團隊進一步完善“PDI既是酶又是分子伴侶”論斷
內質網（endoplasmic reticulum, ER）是真核細胞分泌蛋白和膜蛋白的折疊工廠。細胞內外環境的變化會引起ER穩態（包括蛋白質穩態、氧化還原穩態和鈣穩態等）失衡。當ER的蛋白質折疊負擔超過折疊能力時就會造成ER應激，此時ER膜上的三個跨膜“傳感器”蛋白（IRE1、PERK和ATF
簡述蛋白質折疊的生長模型
根據這種模型,肽鏈中的某一區域可以形成“折疊晶核”,以它們為核心,整個肽鏈繼續折疊進而獲得天然構象。所謂“晶核”實際上是由一些特殊的氨基酸殘基形成的類似于天然態相互作用的網絡結構,這些殘基間不是以非特異的疏水作用維系的,而是由特異的相互作用使這些殘基形成了緊密堆積。晶核的形成是折疊起始階段限速步
關于蛋白質折疊的研究概況
在生物體內,生物信息的流動可以分為兩個部分：第一部分是存儲于DNA序列中的遺傳信息通過轉錄和翻譯傳入蛋白質的一級序列中,這是一維信息之間的傳遞,三聯子密碼介導了這一傳遞過程；第二部分是肽鏈經過疏水塌縮、空間盤曲、側鏈聚集等折疊過程形成蛋白質的天然構象,同時獲得生物活性,從而將生命信息表達出來；而
關于蛋白質折疊的基本介紹
蛋白質折疊（Protein folding）是蛋白質獲得其功能性結構和構象的過程。通過這一物理過程,蛋白質從無規則卷曲折疊成特定的功能性三維結構。在從mRNA序列翻譯成線性的肽鏈時,蛋白質都是以去折疊多肽或無規則卷曲的形式存在。 結構決定功能,僅僅知道基因組序列并不能使我們充分了解蛋白質的功能
關于蛋白質折疊的意義介紹
蛋白質折疊機制的闡明將揭示生命體內的第二套遺傳密碼,這是它的理論意義。蛋白質折疊的研究,比較狹義的定義就是研究蛋白質特定三維空間結構形成的規律、穩定性和與其生物活性的關系。在概念上有熱力學的問題和動力學的問題；蛋白質在體外折疊和在細胞內折疊的問題；有理論研究和實驗研究的問題。這里最根本的科學問題
蛋白質折疊的驅動力
折疊是一種自發過程，主要由疏水相互作用，分子內氫鍵的形成，范德華力引導，并且與構象熵相反。折疊的過程通常始于共翻譯，使N末端的蛋白質的開始而折疊C-末端的蛋白質的部分仍然被合成由核糖體; 但是，蛋白質分子在生物合成過程中或之后可能會自發折疊。這些大分子可能被視為“自身折疊”，其過程還取決于溶劑（水或
關于蛋白質折疊病的介紹
蛋白質分子的氨基酸序列不發生改變,只是其結構或者說構象有所改變也能引起疾病,稱為“構象病”,或稱“折疊病”。 瘋牛病由Prion蛋白質的感染引起,這種蛋白質也可以感染人而引起神經系統疾病。在正常機體中,Prion是正常神經活動所需要的蛋白質,而致病Prion與正常Prion的一級結構完全相同,
蛋白質的新生肽鏈的折疊
近年來，對蛋白質的新生肽鏈在體內的折疊研究已成為一個熱點，發現了許多幫助肽鏈折疊的蛋白質，其中有些有利于二硫鍵的交換和配對(二硫鍵異構酶)與脯氨酰參與的肽鍵的異構化(肽基脯氨酰異構酶)，還有一大類被稱為蛋白質伴侶。后者的主要特點是能和疏水性的肽段結合，一方面避免肽鏈因疏水作用而聚集，另一方面幫助新生
展望蛋白質折疊的未來前景
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
研究揭示蛋白質氧化折疊在干細胞衰老中的作用
長期以來，人們普遍認為線粒體是細胞活性氧的主要來源。然而，內質網中蛋白質二硫鍵形成過程會產生副產物H2O2。據估算，它約占蛋白質合成過程中產生總活性氧的25%。可見，內質網來源的活性氧不容忽視。 8月3日，中國科學院生物物理研究所王磊/王志珍課題組和動物研究所劉光慧課題組合作，在《歐洲分子生物
中國科學家揭示蛋白質氧化折疊在干細胞衰老中的作用
8月3日，中國科學院生物物理研究所王磊、王志珍課題組和中國科學院動物研究所劉光慧課題組合作，在國際學術期刊《歐洲分子生物學組織報告》（EMBO Reports）發表封面文章，揭示蛋白質氧化折疊在干細胞衰老中的作用。 長期以來，人們普遍認為線粒體是細胞活性氧的主要來源。然而，內質網中蛋白質二硫鍵
中國科學家揭示蛋白質氧化折疊在干細胞衰老中的作用
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506109.shtm8月3日，中國科學院生物物理研究所王磊、王志珍課題組和中國科學院動物研究所劉光慧課題組合作，在國際學術期刊《歐洲分子生物學組織報告》（EMBO Reports）發表封面文章，揭示蛋白質
我國學者發現Ero1α表達量與宮頸癌惡性程度呈正相關
近日，《柳葉刀》旗下《EBioMedicine》雜志在線發表了來自中國科學院生物物理研究所的研究論文“Targeting the functional interplay between endoplasmic reticulum oxidoreductin-1α and protein dis
植物蛋白質氧化折疊研究中進展
二硫鍵的形成對于真核生物的分泌蛋白和質膜蛋白在內質網中的折疊十分重要。在動物和酵母中，內質網氧化還原蛋白oxidoreductin-1 (Ero1) 是二硫鍵的主要供體，將二硫鍵通過蛋白質二硫鍵異構酶（PDI）傳遞給底物蛋白。前期，中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究員呂東平研究
蛋白質折疊的框架模型的介紹
框架模型[4] 假設蛋白質的局部構象依賴于局部的氨基酸序列。在多肽鏈折疊過程的起始階段,先迅速形成不穩定的二級結構單元； 稱為“flickering cluster”,隨后這些二級結構靠近接觸,從而形成穩定的二級結構框架；最后,二級結構框架相互拼接,肽鏈逐漸緊縮,形成了蛋白質的三級結構。這個模型
概述蛋白質復性的折疊機制
為了有的放矢地開發輔助蛋白質復性的技術，研究工作者紛紛開展了對蛋白質折疊機制的探討。有兩種不同的假設：一種假設認為，肽鏈中的局部肽段先形成一些構象單元，如α螺旋、β折疊、β轉角等二級結構，然后再由二級結構單元的組合、排列，形成蛋白質三級結構；另一種假設認為，首先是由肽鏈內部的疏水相互作用導致一個
蛋白質折疊的分子伴侶的介紹
1978 年,Laskey 在進行組蛋白和DNA 在體外生理離子強度實驗時發現,必須要有一種細胞核內的酸性蛋白———核質素(nucleoplasmin) 存在時,二者才能組裝成核小體,否則就發生沉淀。據此Laskey 稱它為“分子伴侶”。分子伴侶是指能夠結合和穩定另外一種蛋白質的不穩定構象,并能
蛋白質折疊的拼版模型的介紹
此模型[9]的中心思想就是多肽鏈可以沿多條不同的途徑進行折疊,在沿每條途徑折疊的過程中都是天然結構越來越多,最終都能形成天然構象,而且沿每條途徑的折疊速度都較快,與單一途徑折疊方式相比,多肽鏈速度較快,另一方面,外界生理生化環境的微小變化或突變等因素可能會給單一折疊途徑造成較大的影響,而對具有多
關于蛋白質折疊的粘合機制的介紹
該模型認為蛋白質的折疊起始于伸展肽鏈上的幾個位點,在這些位點上生成不穩定的二級結構單元或者疏水簇,主要依靠局部序列的進程或中程（3-4個殘基）相互作用來維系。它們以非特異性布朗運動的方式擴散、碰撞、相互黏附,導致大的結構生成并因此而增加了穩定性。進一步的碰撞形成具有疏水核心和二級結構的類熔球態中
關于蛋白質折疊的格點模型的介紹
格點模型（也簡稱HP模型）,最早是由Dill等人1989年提出的。格點模型可分為二維模型和三維模型兩類。二維格點模型就是在平面空間中產生正交的單位長度的網格,每個氨基酸分子按在序列中排序的先后順序依次放置到這些網格交叉點上,在序列中相鄰的氨基酸分子放置在格點中時也必須相鄰,即相鄰氨基酸分子在格點
JBC：分子伴侶幫助蛋白質折疊的分子機理
分子伴侶是一種協助蛋白質進行折疊的分子助手，其中一種伴侶分子是所謂的熱激蛋白60（Hsp60），這種蛋白可以在線粒體中形成一種類似于“桶狀”的結構，從而便于蛋白折疊過程的發生，近日刊登于the Journal of Biological Chemistry上的一篇研究論文中，來自弗萊堡大學的研究
蛋白質二硫鍵異構酶的基本信息
protein disulfide isomerase, PDI。分泌蛋白需要通過在分子內或分子間形成二硫鍵，從而形成其天然構象。蛋白二硫鍵異構酶，可以催化這些二硫鍵的形成和異構化。PDI一方面可以通過二硫鍵異構酶活性促進蛋白內或蛋白間形成正確的二硫鍵，另一方面也可以催化某些蛋白的二硫鍵的水解。在肽
PDILT基因編碼的功能和結構描述
該基因編碼內質網（er）蛋白中的一個二硫鍵異構酶（pdi）家族成員，該家族催化蛋白質折疊和硫醇二硫鍵交換反應。編碼的蛋白質具有N-端ER信號序列，兩個硫氧還蛋白（Trx）結構域，具有非經典Ser-Lys Gln SER和Ser-Lys Lys Cys基序，分別是兩個類Trx樣結構域和C-末端ER保留
翻譯全局控制改善外源蛋白質的折疊效率
近日，華南理工大學林影教授和暨南大學張弓教授的團隊在Biotechnology for Biofuels雜志（生物工程類一區）上發表文章，使用翻譯全局控制方法，改善外源蛋白質在畢赤酵母中表達的折疊效率，有效提高活性蛋白質產量。據悉，這是翻譯組調控在真核生物細胞工廠底盤細胞中的首次成功應用，極大地
新方法可辨別蛋白質折疊關鍵因素
蛋白質折疊模式幫助其執行特定任務。作為細胞的真正“實干家”，即便是蛋白質氨基酸支架的微小改變，也會引發錯誤折疊并且妨礙蛋白質功能或引發疾病。 科學家試圖更好地理解蛋白質折疊，以治療錯誤折疊引發的疾病。但這個異常復雜的過程需要復雜算法辨別折疊機制。印度塔塔基礎研究所的計算生物物理學家提出了一種辨
科學家利用DNA折紙技術成功折疊蛋白質
科學家利用DNA折紙技術成功折疊蛋白質 “折紙”是指通過生物工程手段將蛋白質從一條連續鏈折疊成三維結構，這是《自然—化學生物學》上一篇文章的研究發現。 DNA 折紙是一種利用特定堿基來設計大量不同的結構，如笑臉、大學校徽和各種盒子等的DNA技術，該技術已經為科學家創造智能材料和研究弄