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如何分析蛋白聚集原因

发布时间: 2025-02-21 12:47:45

⑴ 分子伴侣---蛋白质折叠的促进者

哺乳动物细胞中存在大量胞质蛋白质,浓度可达300 mg/ml,这增加了新生蛋白质在未完成折叠前与其他蛋白质接触的机会,可能导致蛋白质聚集。未折叠或部分折叠的蛋白质倾向于形成大、不溶于水的聚合物,使其难以解离和折叠成正确的构象。聚集主要由暴露的疏水侧链引起,这些侧链在折叠的蛋白质内部未被埋藏。这些疏水侧链在不同分子上粘合,促进聚集。新合成的、未完成正确折叠的蛋白质面临这种聚集的高风险。蛋白质在体外能够折叠成有序的自然状态,但并非所有未折叠的分子都能及时完成这一过程,因为蛋白质可能折叠成大量潜在的错误构象。

为了解决蛋白质折叠的问题,细胞需要更有效的机制。这包括制造被称为伴侣蛋白的蛋白质,以促进新生蛋白质的正确折叠。伴侣蛋白通过结合目标多肽或将其与其他部分或完全折叠的蛋白质隔离来防止聚集,为新生蛋白质提供了适当折叠的时间。伴侣蛋白存在于从细菌到人类的所有生物体中,它们使用几乎相同的机制协助蛋白质折叠。

伴侣蛋白能够将新制造的蛋白质折叠成功能构象,重新折叠错误折叠或未折叠的蛋白质,分解由于蛋白质错误折叠而形成的潜在有毒聚集物,组装和拆解大型多蛋白复合物,并介导某些蛋白质的非活性和活性形式之间的转化。在真核生物中,伴侣蛋白位于每个细胞质和细胞器中,它们与目标蛋白结合,以帮助目标蛋白的折叠。

伴侣蛋白的结构和功能多样,它们依赖于ATP结合循环、ATP水解到ADP以及使用新的ATP分子来诱导一系列的构象变化。这一过程对于伴侣蛋白的功能至关重要。ATP结合和水解能够优化折叠过程,将伴侣蛋白返回到初始状态以帮助折叠另一个分子,并设置重新折叠的时间,这可以由ATP水解的速率决定。

伴侣蛋白家族主要包括分子伴侣和伴侣蛋白。分子伴侣,如热休克蛋白Hsp70及其同源物,结合到蛋白质底物的短片段上,稳定未折叠或部分折叠的蛋白质,防止它们聚集和降解。伴侣蛋白,如Hsp90,形成折叠室,所有或部分未折叠的蛋白质可以被隔离进去,给它们时间和适当的环境来正确折叠。

Hsp70蛋白家族中的分子伴侣能够快速结合到不完全折叠或部分变性的蛋白质上,并通过与ATP结合和水解的过程促进蛋白质折叠。Hsp70及其同源物在所有使用ATP依赖的循环来折叠其底物的生物体中都是主要的伴侣。Hsp90家族的伴侣蛋白通常识别部分折叠的底物蛋白,它们在真核生物中是必不可少的,帮助细胞应对应激产生的变性蛋白质,并确保一些底物从非活性状态转化为活性状态或以其他方式保持功能构象。

伴侣蛋白在蛋白质折叠过程中发挥着关键作用,通过结合、隔离、促进折叠以及分解聚集物,它们确保蛋白质能够正确折叠成其功能构象,从而维持细胞的正常功能。这些伴侣蛋白的存在和功能解释了细胞内超过95%的蛋白质能够在它们的天然构象中被发现的原因。

⑵ 怎么检测蛋白质高浓度是否会聚集

加号表示阳性尿规检查结提示尿液含比较高浓度蛋白质蛋白尿
尿内现蛋白称蛋白尿即尿蛋白尿液含少量蛋白普通尿规检查测尿蛋白增加尿规检查测即蛋白尿蛋白尿肾脏病见表现全身性疾病亦现蛋白尿