【正文】 有重大突破?，F(xiàn)行方法操作復(fù)雜，費(fèi)時(shí)長(zhǎng)而工作量大。 糖蛋白與蛋白聚糖的區(qū)別 糖蛋白 蛋白聚糖 糖鏈含量 一般少于蛋白質(zhì)，少數(shù)可較多 較蛋白質(zhì)部分多 糖鏈組成 不含糖醛酸，含 N乙酰氨基己糖、甘露糖、半乳糖，末端為唾液酸及巖藻糖 主要為糖醛酸、 N乙酰氨基己糖 糖基排列 大多為分支寡糖鏈 二糖分子連成長(zhǎng)鏈 與肽鏈 連接方式 O連接或 N連接 一般為 O連接， 有時(shí)可游離存在 分布 分布廣泛，細(xì)胞內(nèi)外皆有 主要在細(xì)胞外，各種結(jié)締組織基質(zhì)中 生理功能 作用廣泛，許多粘蛋白、血漿蛋白、膜蛋白等結(jié)構(gòu)蛋白均為糖蛋白 以維持結(jié)締組織的功能為主 五、糖蛋白及蛋白聚糖與醫(yī)學(xué)的關(guān)系（自學(xué)） 蛋白質(zhì)合成后的加工與修飾 一 、 一級(jí)結(jié)構(gòu)的加工與修飾 共價(jià)修飾 〔 細(xì)胞器 （ 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體等 ） ；器官的管腔 〕 1 . 蛋白質(zhì)前體的剪切 2 . 氨基酸側(cè)鏈的共價(jià)修飾 （ 糖基化修飾 ） 3 . 去除 N甲?；?N蛋氨酸 （ 脫甲?；?、 氨基肽酶 ） 4. 水解修飾 二 、 高級(jí)結(jié)構(gòu)的加工與修飾 1. 分子伴侶與蛋白質(zhì)折疊 2. 蛋白質(zhì)亞基的聚合 3. 輔基鏈接 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的折疊 [第一章（第七節(jié)） ] Folding of Protein Spacial Structure 由于基因突變?cè)斐傻鞍踪|(zhì)分子中僅僅一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的變化就引起疾病稱為 “分子病” 。 近年來研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)分子的 氨基酸序列沒有改變 ，若蛋白質(zhì)進(jìn)行 錯(cuò)誤折疊 形成非天然構(gòu)象 ,并相互聚集，這些聚集體不僅喪失了原有的蛋白質(zhì)功能 ,還對(duì)細(xì)胞有一定毒性。這種由 分子構(gòu)象改變 所引起疾病 —— “構(gòu)象病” ， 或稱 “折疊病” 。 瘋牛病 潛伏期長(zhǎng)達(dá) 4～ 8年，病程一般只有 14～ 90天 臨床癥狀：主要表現(xiàn)為 中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變 ，發(fā)病初期無任何癥狀，后期出現(xiàn) 煩躁不安 ，對(duì)聲音和觸摸過分敏感，強(qiáng)直性痙攣，步態(tài)不穩(wěn)，經(jīng)常亂踢以至摔倒、抽搐，體重下降，極度消瘦，以至死亡。 經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)，病牛中樞神經(jīng)系統(tǒng)的 腦灰質(zhì) 部分形成 海綿狀空泡 ，腦干灰質(zhì)兩側(cè)呈對(duì)稱性病變，神經(jīng)纖維網(wǎng)有中等數(shù)量的不連續(xù)的卵形和球形空洞， 神經(jīng)細(xì)胞腫脹成氣球狀 ，細(xì)胞質(zhì)變窄。因此瘋牛病又叫牛 腦海綿狀病 。 ?朊病毒蛋白 (prion protein, PrP)引起人和動(dòng)物神經(jīng)退行性病變 而表現(xiàn)瘋牛病癥狀，癥狀出現(xiàn)后， 進(jìn)行性加重 ，一般只需 2個(gè)星期到 3個(gè)月，瘋牛以死亡而告終。 PrPc α 螺旋 PrPsc β 折疊 正常 瘋牛病 瘋牛病 （ 淀粉樣纖維沉淀 ） Prion（ 朊病毒 ）蛋白質(zhì) (重疊凝聚 ) 目前研究發(fā)現(xiàn)，有 20多種疾病的發(fā)生與蛋白質(zhì)分子構(gòu)象錯(cuò)誤相關(guān)，如成骨不全癥、老年性癡呆癥、囊性纖維病變、家族性高膽固醇癥、家族性淀粉樣蛋白癥、某些腫瘤、白內(nèi)障等等都屬于蛋白質(zhì)“折疊病”。都是相關(guān)蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)異常并通過 分子間作用感染正常蛋白質(zhì) 而造成的 。 蛋白質(zhì)的折疊是一個(gè)既 復(fù)雜 又 迅速 的過程。 2. 各種實(shí)驗(yàn)及理論計(jì)算均證明 蛋白質(zhì)的天然構(gòu)象在熱力學(xué)上是最穩(wěn)定的 。那么一個(gè)具有特定的生物學(xué)活性和功能的蛋白質(zhì)究竟是如何找到這樣一種熱力學(xué)穩(wěn)定的構(gòu)象呢？ 1. 人們發(fā)現(xiàn)通過基因工程和蛋白質(zhì)工程所獲得的多肽鏈有時(shí)并不能 自身卷曲 成具有一定空間結(jié)構(gòu)和完整生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)。 蛋白質(zhì)的折疊過程？ 一個(gè)由 100 個(gè)氨基酸組成的小蛋白質(zhì)如果進(jìn)行各種構(gòu)象演變以找到 最穩(wěn)定的天然構(gòu)象至少需要 1027 年！ 而實(shí)際上蛋白質(zhì)的折疊是在10－ 1～ 10 3 秒內(nèi)完成的。由此可見，蛋白質(zhì)的折疊非常迅速且不是一個(gè)對(duì)各種可能構(gòu)象進(jìn)行隨機(jī)采樣的過程。 3. 蛋白質(zhì)分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)，但通常情況下，蛋白質(zhì)分子一級(jí)結(jié)構(gòu)的同源性在35%以上，即可具有基本相似的三級(jí)結(jié)構(gòu)。 僅目前的研究成果：在活細(xì)胞中，蛋白質(zhì)分子主要通過兩種模式完成折疊過程，即 自發(fā)的層次性折疊 和 依賴其他蛋白質(zhì)的折疊 。 許多 小分子蛋白質(zhì) 采取 自發(fā)的分層性折疊 的模式完成折疊過程，即首先在局部形成正確的二級(jí)結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)一步組裝形成超二級(jí)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)域，最后再形成完整的構(gòu)象。 一、自發(fā)的層次性折疊 （ Spontaneous Hierarchical Folding） Spontaneous Hierarchical Folding of Protein 大分子蛋白質(zhì) 的折疊過程需要其他蛋白質(zhì)或酶的 協(xié)助 才能完成折疊。 參與蛋白質(zhì)分子折疊過程的蛋白質(zhì)或酶主要有三類： ① 分子伴侶 ； ② 蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶 ； ③ 肽酰 脯氨酰順反異構(gòu)酶 。 二、依賴其他蛋白質(zhì)的折疊 （ Folding Depending on Other Proteins） 一）分子伴侶（ Molecular Chaperone） 1. 分子伴侶 （ molecular chaperone） 的概念 一類在序列上沒有相關(guān)性但有共同功能的 蛋白質(zhì) ，它們?cè)诩?xì)胞內(nèi) 幫助其他含多肽的結(jié)構(gòu)完成正確的組裝 ，而且在組裝完畢后與之分離，不構(gòu)成這些蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)執(zhí)行功能時(shí)的組份。 2. 分子伴侶的功能： 1）分子伴侶能特異性地識(shí)別 未折疊蛋白 疏水區(qū)， 阻止蛋白質(zhì)形成不溶性的、無生物活性的蛋白質(zhì)， 從而保證蛋白質(zhì)的正確折疊。 協(xié)助發(fā)生 重折疊 ，從而恢復(fù)蛋白質(zhì)的生物活性。 促進(jìn)其被 降解 而盡可能減少集聚物的形成。 2） 錯(cuò)誤折疊集聚物 1） 熱休克蛋白 70 系統(tǒng) （需要消耗 ATP） 包括 HSP70， HSP40 和 NEF（核酸交換因子） 在細(xì)菌與之相對(duì)應(yīng)的是 DnaK、 DnaJ和 GrpEβ 3. 細(xì)菌和真核生物體內(nèi)都主要有兩套伴侶蛋白： 在細(xì)胞應(yīng)急和非應(yīng)急條件下的蛋白質(zhì)代謝，如蛋白質(zhì)的從頭折疊、跨膜運(yùn)輸、錯(cuò)誤折疊多肽的降解及其調(diào)控過程中有重要的作用。 2） 折疊腔 —— 伴侶素家族 （ chaperonin, Cpn） GroEL 是由雙層 7 個(gè)亞基組成的圓環(huán)組成的蛋白空腔結(jié)構(gòu)，在體內(nèi)與一種輔助因子 GroES （可作為 GroEL 的蓋子），二者形成一個(gè)供蛋白質(zhì)完成折疊的密閉微環(huán)境（折疊腔），它們以依賴 ATP 的方式促進(jìn)體內(nèi)正常和應(yīng)急條件下的蛋白質(zhì)折疊，是一個(gè) 耗能過程 。 Protein Folding Depending on GroEL/GroES 催化錯(cuò)配二硫鍵斷裂并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質(zhì)形成熱力學(xué)最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。 二） 蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶 （ Protein Disulfide Isomerase, PDI ） 三） 肽酰 脯氨酰順反異構(gòu)酶 （ Peptidyl Prolyl cistrans Isomerase, PPI ） 多肽鏈中 肽酰 脯氨酸 間形成的 肽鍵 有順反兩種異構(gòu)體，空間構(gòu)象明顯差別。 肽酰 脯氨酰順反異構(gòu)酶 可促進(jìn)上述順反兩種異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換， 使多肽在各脯氨酸彎折處形成準(zhǔn)確折疊。