第7章-结构蛋白质组学.pdf

Chappter VII StructuralStructural ProteomicsProteomics Protein Structure and FunctionProtein Structure and Function Relative frequencies of subcellular localization labels for Saccharomyces cerevisiae gene products of known function www.lifesci.dundee.ac.uk 蛋白质结构的组织层次 • 一级结构（Primary structure) 一般指构成蛋白质肽链的般指构成蛋白质肽链的氨基酸残基氨基酸残基的的排列次序排列次序，也称氨基酸序列也称氨基酸序列。 侧链R基团的理化性质是蛋白质结构与功能的基础。 • 二级结构（二级结构（SSeconddary sttructture）） 蛋白质的二级结构是指肽链局部的空间结构，是构成蛋白质高级结 构的基本要素构的基本要素。 二级结构依靠肽链骨架中羰基上（C=O ）的O原子和亚氨基（N‐H） 上的H原子之间的氢键形成稳定的结构。其他作用力，如范德华力 和静电力等，对蛋白质的二级结构形成也有一定的贡献。 球状蛋白中，二级结构的3个基本单元是α螺旋 （α ‐helix）、ß折叠 （（ßß ‐sheetsheet ）和）和环区环区 （（looploop regionsregions））。 羧羧基基 - COO 氨基 + HH NN  HH 3 RR group GFP TheThe BetaBeta‐CanCan StructureStructure TopologyTopology ofof FoldingFolding Yang et al.(Nature Biotech,1996) have solved  the crystal structure of recombinant wild‐type  A. victoria GFP to a resolution of 1.9 Å. 蛋白质结构的组织层次 • 三级结构（Tertiary structure) 三级结构是在二级结构的基础上进三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕步盘绕、折叠形成的折叠形成的。 2个或几个二级结构单元可以组装成具有特异几何排列的局部空间 结构，这些局部空间结构称为超二级结构。 几个超二级结构可以进一步组合形成紧密的球状结构，称为结构域。 结构域是三级结构的基本单元，通常一条大的多肽链可折叠成几个 结构域结构域，结构域之间存在相互作用结构域之间存在相互作用，但比每个结构域内二级结构元但比每个结构域内二级结构元 件之间的相互作用要小。 稳定蛋白质三级结构主要依靠氨基酸之间的各种非共价键和疏水作 用。同时，二硫键对蛋白质的稳定和三级结构的形成有着重要作用。 蛋白质结构域可分为3个主要类型： α结构域：核心区主要由α螺旋构成。 ß结构域：核心区主要由ß片层构成。 混合结构域：α/ß型（以平行ß片层为主）；α+ß型（以反平行 ß片层为主）。 .tw 蛋白质结构的组织层次 •