【正文】 物往往形成無活性的、不溶解的 包涵體 。這里最根本的科學問題就是多肽鏈的一級結構到底如何決定它的空間結構？既然前者決定后者，一級結構和空間結構之間肯定存在某種確定的關系，這是否也像核苷酸通過“三聯密碼”決定氨基酸順序那樣有一套密碼呢？有人把這種設想的一級結構決定空間結構的密碼叫作“第二遺傳密碼”。據此Laskey 稱它為“分子伴侶”。進一步的碰撞形成具有疏水核心和二級結構的類熔球態(tài)中間體的球狀結構。透析去除脲，在氧的存在下，二硫鍵重新形成，酶分子完全復性，二硫鍵中成對的巰基都與天然一樣，復性分子可以結晶且具有與天然酶晶體相同的 X射線衍射花樣，從而證實，酶分子在復性過程中 ,不僅能自發(fā)地重新折疊 ,而且只選擇了 105種二硫鍵可能配對方式中的一種。這表明蛋白質的折疊不僅僅是一個 熱力學 的過程，顯然也受到 動力學 的控制。一種構象內的結構漲落是構象轉變所必需的前奏，因此需要把光譜學，波譜學和 X 射線結構分析結合起來研究結構漲落的平衡，構象改變和改變過程中形成的多種中間態(tài) .又如，為了了解蛋白質是如何折疊的，就必須知道折疊時幾個基本過程的時間尺度和機制，包括二級結構（螺旋和折疊）的形成，卷曲，長程相互作用以及未折疊肽段的全面崩潰。 ? 蛋白質折疊問題被列為“ 21世紀的生物物理學”的重要課題，它是分子生物學中心法則尚未解決的一個重大生物學問題。 蛋白質表面的側鏈常能象小分子和去折疊的蛋白質一樣的運動，而蛋白質內部緊密堆積的原子需要相鄰原子的相互協(xié)調才能運動。隨后蛋白質在一個很小的環(huán)境條件下，就可以發(fā)生完全的去折疊。其實質就是蛋白質分子的次級鍵被破壞，引起天然構象的解體。 蛋白質去折疊態(tài)的性質 在強變性劑存在下或在極端的 pH環(huán)境中，許多去折疊的蛋白質會轉變?yōu)闊o軌卷曲的多肽鏈，具有其流體力學、物理學及熱力學特性。 正常條件下一個已經折疊好的蛋白質的構象變化受到很大的限制。這其中， X射線晶體衍射和各種波譜技術以及電子顯微鏡技術等發(fā)揮了極其重要的作用。 ? 自從 20世紀 60年代， Anfinsen基于還原變性的牛胰 RNase在不需其他任何物質幫助下，僅通過去除變性劑和還原劑就使其恢復天然結構的實驗結果，提出了“多肽鏈的氨基酸序列包含了形成其熱力學上穩(wěn)定的天然構象所必需的全部信息”的“自組裝學說”以來，隨著對蛋白質折疊研究的廣泛開展，人們對蛋白質折疊理論有了進一步的補充和擴展。那么，蛋白質的氨基酸序列究竟是如何確定其空間構象的呢？圍繞這一問題科研人員已進行了大量出色的工作，但迄今為止我們對蛋白質的折疊機制的認識仍是不完整的，甚至有些方面還存在著錯誤的觀點。這個模型認為即使是一個小分子的蛋白也可以一部分一部分的進行折疊 , 其間形成的亞結構域是折疊中間體的重要結構。 ? 成核 凝聚 生長模型（ NuclearCondensationGrowth Model） 根據這種模型，肽鏈中的某一區(qū)域可以形成“折疊晶核”，以它們?yōu)楹诵?，整個肽鏈繼續(xù)折疊進而獲得天然構象。這一概念目前已延伸到許多蛋白質 , 現已鑒定出來的分子伴侶主要屬于三類高度保守的蛋白質家族： stress 90 family、stress 70 family、 stress 60 family。就是根據測得的蛋白質的一級序列預測由Anfinsen原理決定的特定的空間結構。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。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。而致病 Prion的信息已被諾貝爾獎獲得者普魯辛納證明不是來自基因的變化，致病蛋白 Prion導致正常蛋白Prion轉變?yōu)橹虏〉恼郫B狀態(tài)是通過蛋白分子間的作用而感染！這種相互作用的本質和機制是什么？僅僅改變了折疊狀態(tài)的分子又如何導致嚴重的疾??？這些問題都不能用傳統(tǒng)的概念給予滿意的解釋，因此在科學界引起激烈的爭論，有關研究的強度和競爭性也隨之大大增強。但是當前經常遇到的困難，是在簡單的微生物細胞內引入異體 DNA后所合成的多肽鏈往往不能正確折疊成為有生物活性的蛋白質而形成不溶解的包含體或被降解。蛋白質在一個很短時間的范圍內折疊，一定是因為沿著某些確定的途徑進行。雖然核糖體和分子伴侶等細胞內構件，對于蛋白質分子在體內完成正確折疊發(fā)揮了重要的作用，但它們只是輔助因素，蛋白最終構象的決定因素仍在于其一級序列。人們關于蛋白分子折疊機理的很多認識都來自于試管中的折疊研究。 C， pH值 7，化學變性劑盡量用尿素，對于特殊的蛋白可以用胍鹽。因為這些蛋白即使在細胞內也是脫離核糖體之后才發(fā)生折疊的，而且在折疊過程中，與分子伴侶的作用非常弱，所以，其折疊行為在體內與體外基本一致。其中， U是在極端去折疊條件下的非折疊態(tài)， D是一般去折疊條件下的變性態(tài)（大部分去折疊，仍有一小部分處于有結構的凝縮狀態(tài)）， I是主要的折疊中間體（如熔球體等）， ?是折疊過程中自由能的最高點（即過渡態(tài) TS）， N是天然狀態(tài)。對二硫鍵相互作用的動力學和熱力學的控制能力能了解到中間體的動力學作用。在許多情況下分離的結構域和完整蛋白一樣具有相同的穩(wěn)定性，而且每個結構域在完整蛋白質上是獨立的