蛋白質(zhì)分子的運動-功能、相互作用課件

蛋白質(zhì)分子的運動——

功能、相互作用§10蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)，還決定著這些結(jié)構(gòu)如何與其它結(jié)構(gòu)相互作用。2.作用力特點：分子的結(jié)合與解離；2、蛋白質(zhì)的結(jié)合位點：一個蛋白質(zhì)分子與其配體之間的結(jié)合需要在兩個分子的特定部位之間形成很多弱化學(xué)鍵，兩分子間相互作用的部位稱為結(jié)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(zhì)之間相互作用的特異性：由其結(jié)合位點決定。兩分子的結(jié)合位點必需存在能夠配對形成非共價鍵的基團(tuán)，而且每對基團(tuán)在空間上恰好能達(dá)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(zhì)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(zhì)相互作用：（一）DNA-蛋白質(zhì)相互作用的化學(xué)鍵1、氫鍵:具有識別功能蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu)常與DNA的大溝相互作用。2、疏水鍵：暴露于大溝側(cè)緣的T-CH3基團(tuán)是疏水性的，可與疏水氨基酸殘基側(cè)鏈相互作用。3、離子鍵：（二）DNA-蛋白質(zhì)相互作用中的序列特異性1、序列特異識別的結(jié)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(jié)合的結(jié)構(gòu)基元：螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋（helix-turn-helix，HTH），鋅指結(jié)構(gòu)（zincfingermotif）物理化學(xué)角度

——反應(yīng)原理熱力學(xué)平衡每個大分子上結(jié)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(jié)合點每個大分子上結(jié)合配體的平均數(shù)目：[P]+[A][PA]結(jié)合[P]+2[A][PA2]結(jié)合[PA][P][A]K1=[PA2][P][A]2K2=[PA]+[A][PA2]結(jié)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(jié)合點=Ki[A]ii=0niKi[A]ii=1n其中K0=1生物學(xué)角度——功能酵母雙雜交技術(shù)（1989）酵母雙雜交技術(shù)的基本原理DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DNAbindingdomain,簡稱為BD)

轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)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(shù)WeissS.Science,283(1999)1676質(zhì)譜技術(shù)鑒定蛋白質(zhì)相互作用復(fù)合物

基本原理：在靶蛋白與目標(biāo)蛋白質(zhì)經(jīng)過特異性相互作用后，用質(zhì)譜技術(shù)對得到的蛋白質(zhì)復(fù)合體進(jìn)行鑒定。質(zhì)譜技術(shù)：MALDI-TOF-MSLC-ESI-MS/MS蛋白質(zhì)芯片,又稱蛋白質(zhì)陣列或蛋白質(zhì)微陣列，是指以蛋白質(zhì)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(biāo)記了熒光的蛋白質(zhì)或其他它分子與之作用，洗