蛋白質分子的運動-功能、相互作用課件

蛋白質分子的運動——

功能、相互作用§10蛋白質的相互作用生物大分子發(fā)揮生理功能所需的三個條件：分子結構、分子運動和變化以及分子間的相互作用。一、生物大分子相互作用的力：1.非共價鍵的作用；離子鍵、氫鍵、范德華力、疏水鍵。信息的傳遞及利用極大地依賴弱的非共價鍵。它們不僅決定著生物大分子的三維結構，還決定著這些結構如何與其它結構相互作用。2.作用力特點：分子的結合與解離；2、蛋白質的結合位點：一個蛋白質分子與其配體之間的結合需要在兩個分子的特定部位之間形成很多弱化學鍵，兩分子間相互作用的部位稱為結合位點。僅僅屬于多肽鏈的一小部分，其余的氨基酸殘基為維持正確的空間位置所必需。3、蛋白質之間相互作用的特異性：由其結合位點決定。兩分子的結合位點必需存在能夠配對形成非共價鍵的基團，而且每對基團在空間上恰好能達到形成非共價鍵的最佳距離。信號傳遞過程中，正是通過蛋白質分子之間相互作用的特異性而保證信號傳遞的特異性。三、DNA—蛋白質相互作用：（一）DNA-蛋白質相互作用的化學鍵1、氫鍵:具有識別功能蛋白質的螺旋結構常與DNA的大溝相互作用。2、疏水鍵：暴露于大溝側緣的T-CH3基團是疏水性的，可與疏水氨基酸殘基側鏈相互作用。3、離子鍵：（二）DNA-蛋白質相互作用中的序列特異性1、序列特異識別的結合能：依賴兩種類型的相互作用。一是多肽鏈與DNA大溝暴露的堿基之間通過氫鍵和范德華力建立的聯(lián)系；二是多肽鏈中的堿性氨基酸與戊糖-磷酸骨架之間的電荷聯(lián)系。2、序列特異結合的結構基元：螺旋-轉角-螺旋（helix-turn-helix，HTH），鋅指結構（zincfingermotif）物理化學角度

——反應原理熱力學平衡每個大分子上結合配體的平均數(shù)目：[PA][P]+[PA]=K[P][A][P]+K[P][A]==K[A]1+K[A]二、一個大分子有2個配體結合點每個大分子上結合配體的平均數(shù)目：[P]+[A][PA]結合[P]+2[A][PA2]結合[PA][P][A]K1=[PA2][P][A]2K2=[PA]+[A][PA2]結合[PA2][PA][A]2=[PA]+2[PA2][P]+[PA]+[PA2]=K1[A]+2K2[A]21+K1[A]+K2[A]2=三、一個大分子有n個配體結合點=Ki[A]ii=0niKi[A]ii=1n其中K0=1生物學角度——功能酵母雙雜交技術（1989）酵母雙雜交技術的基本原理DNA結合結構域(DNAbindingdomain,簡稱為BD)

轉錄激活結構域(transcription-activatingdomain，簡稱AD區(qū))生物物理角度——動態(tài)、直觀跟蹤定位:激光共聚焦顯微術WeissS.Science,283(1999)1676質譜技術鑒定蛋白質相互作用復合物

基本原理：在靶蛋白與目標蛋白質經(jīng)過特異性相互作用后，用質譜技術對得到的蛋白質復合體進行鑒定。質譜技術：MALDI-TOF-MSLC-ESI-MS/MS蛋白質芯片,又稱蛋白質陣列或蛋白質微陣列，是指以蛋白質分子作為配基,將其有序地固定在固相載體的表面形成微陣列；用標記了熒光的蛋白質或其他它分子與之作用，洗