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关于分子伴侣的概念介绍

2022.10.04

  分子伴侣是细胞中一大类蛋白质,是由不相关的蛋白质组成的一个家系,它们介导其它蛋白质的正确装配,但自己不成为最后功能结构中的组分。分子伴侣的概念有三个特点:

  ①凡具有这种功能的蛋白,都称为分子伴侣,尽管是完全不同的蛋白质;

  ②作用机理是不清楚的,故用了“介导”二字,以含糊其辞,“帮助”二字可理解为: 通过催化的或非催化的方式,加速或减缓组装的过程,传递组装所需要的空间信息,也可能抑制组装过程中不正确的副反应。

  ③ 分子伴侣一定不是最终组装完成的结构的组成部分,但不一定是一个分离的实体。如一些蛋白水解酶的前序列,以及一些核糖核蛋白体的加工前的部分,若具分子伴侣的作用,也称为分子伴侣。组装的涵意比较广,主要指:帮助新生肽的折叠、帮助新生肽成熟为活性蛋白、帮助蛋白质跨膜定位、亚基组装等。

  1987 年 Lasky首先提出了分子伴侣(molecular chaperones)的概念。他将细胞核内能与组蛋白结合并能介导核小体有序组装的核质素( nucleoplasmin )称为分子伴侣。根据 Ellis 的定义,这一概念延伸为“一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份”。热休克蛋白就是一大类分子伴侣。1987年,Ikemura发现枯草杆菌素(subtilisin)的折叠需要前肽(propeptide)的帮助。这类前肽常位于信号肽与成熟多肽之间,在蛋白质合成过程中与其介导的蛋白质多肽链是一前一后合成出来的,并以共价键相连接,是成熟多肽正确折叠所必需的,成熟多肽完成折叠后即通过水解作用与前肽脱离。Shinde和Inouye将这类前肽称为分子内伴侣(intramolecular chaperones)。

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