需要帮助的朋友:辅助蛋白酶如何识别和重塑需要折叠帮助的蛋白质
摘要:分子伴侣是一种可以从动力学陷阱的错误折叠状态中拯救新合成蛋白质的生物纳米机器。在细菌蛋白质组中,分子伴侣机制对于一部分蛋白质的折叠是必须的。分子伴侣是大型多聚复合物,具有不寻常的七重对称(I组)或八/九重对称(II组),形成双环构造,围绕着一个中央折叠腔室。在ATP驱动的循环过程中发生的巨大尺度构象变化使得分子伴侣能够结合错折叠蛋白质,将其包装到扩张的腔室中,并将其释放回细胞环境中,不论它们是否已折叠。与蛋白质折叠相关的迭代退火机制理论通过蛋白质折叠构象自由能描述, quantitatively解释了大部分可用数据。错误折叠构象与能量风景图中低能量极小值相关。低能量构象的随机破坏会导致更高的自由能、更少折叠的构象,随机地进入到天然状态。I组分子伴侣(细菌和内共生细胞器中的GroEL同源体)非特异地识别大量错误折叠蛋白质,并通过高度协同的运动进行操作。相比之下,对于较少了解的II组分子伴侣(真核生物中的CCT靶向蛋白和古生菌中的热溶素/TF55),它们只辅助一组特定的底物蛋白质。分子伴侣与细菌感染、自身免疫性疾病以及蛋白质聚集和降解疾病有关。理解分子伴侣的机制和其底物对于细胞蛋白质折叠的基础研究以及有效的治疗策略至关重要。
作者:George Stan, George H. Lorimer, and D. Thirumalai
论文ID:2211.08623
分类:Biomolecules
分类简称:q-bio.BM
提交时间:2022-11-29