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1、物理化學(xué)學(xué)報(bào)(WuliHuaxueXuebao)OctoberActaP．一C．Sin．2012，28(1O)，2381—23892381[Review]doi：10．3866／PKU．WHXB201209144www．whxb．pku．edu．cn全新設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的折疊機(jī)制張竹青(中國(guó)科學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，北京100049)摘要：蛋白質(zhì)全新設(shè)計(jì)和折疊研究是從兩個(gè)不同的方向來(lái)理解蛋白質(zhì)序列一結(jié)構(gòu)一功能關(guān)系這一結(jié)構(gòu)生物學(xué)重要問(wèn)題．蛋白質(zhì)全新設(shè)計(jì)取得的成功實(shí)例一定程度上檢驗(yàn)了人們對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和相互作用理解的
2、準(zhǔn)確性，但它們中多數(shù)所表現(xiàn)的不同于天然蛋白質(zhì)的折疊動(dòng)力學(xué)特征也表明，要達(dá)到最終的功能化實(shí)現(xiàn)目標(biāo)還面臨著不少的挑戰(zhàn)．本文綜述了蛋白質(zhì)全新設(shè)計(jì)的發(fā)展過(guò)程及現(xiàn)狀，蛋白質(zhì)折疊研究在實(shí)驗(yàn)、理論及模擬方面的研究進(jìn)展，以及全新設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的折疊機(jī)制的研究現(xiàn)狀．闡述了深入了解全新設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)與天然蛋白質(zhì)折疊機(jī)制的不同．可以為進(jìn)一步有效地合理化設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)提供有益的參考．關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)全新設(shè)計(jì)：蛋白質(zhì)折疊：目標(biāo)結(jié)構(gòu)：折疊動(dòng)力學(xué)特征中圖分類號(hào)：O641FoldingMechanismofDenovoDesignedProtein
3、sZHANGZhu-Qing(CollegeoilScience,UniversityoiChineseAcademyofSciences，Beijing100049,R．China)Abstract：ProteindenovodesignandproteinfoIdingaretwodifferentmeansto；nvestigate“sequence—structure—function”relationshipofproteins．whichiSoneofthemostimpo~antfocus
4、esinstructuralbiology．ThesuccessfuIachievementsinproteindenovodesignindicatetheunderstandinaaccuracyoftheknowledgeinproteinstructureandinteraction．whilemostofthosedesignedproteinsshowdifferentfoIdingkineticfeaturesfr0mnatureoccurringproteins．whichimplies
5、thattherearestillmanychallengestotheaimofgettingthemtoplayexpectedbiologicaIfunction．Inthisreview．thestatusofresearchanddevelopmentforproteindenovodesign，aswellasthestudyprogressofproteinfoldinginexperimental，theoreticalandsimulationaspects．havebeenintro
6、duced．Fu~her,theinvestigationsoffoIdingmechanismofdenovodesignedproteinshavebeenreviewed，andthenewcluehasbeenproposedthatsystematicallyinvestigationoftheessenceofdifferentfoIdingmechanismbetweenthetwotypesofproteinwouldhelptoprovideusefuJinsightformoreef
7、ficientproteinrotationaldesign．KeyWords：Proteindenovodesign；Proteinfolding；Targetstructure；Kineticfeaturesoffolding1引言列，是形成其三維結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)．這種從蛋白質(zhì)序列蛋白質(zhì)不僅是組成生物體的重要物質(zhì)之一，而到結(jié)構(gòu)，再到功能的研究一直是結(jié)構(gòu)生物學(xué)家們的且是生命過(guò)程的重要體現(xiàn)者．蛋白質(zhì)各種功能的實(shí)關(guān)注熱點(diǎn)．現(xiàn)與其三維結(jié)構(gòu)的關(guān)系密不可分，而組成蛋白質(zhì)的早在1961年，Anfinsen等通過(guò)去除變性
8、劑和還氨基酸按不同的排列順序構(gòu)成了蛋白質(zhì)的一級(jí)序原劑可以使牛胰RNaseA恢復(fù)天然結(jié)構(gòu)的可逆變性Received：August24，20l2；Revised：Septemberl4，20I2：PublishedonWeb：Septemberl4，20l2．Correspondingauthor．Email：zhuqingzhang@gucas．a(chǎn)c．cn；Tel：+86．10．88256392．Theprojectwassupportedb
