第一章 蛋白質組成及結構

蛋白質部分第一章蛋白質組成及結構

第一節(jié)組成蛋白質的氨基酸第二節(jié)蛋白質的一級結構與進化第三節(jié)蛋白質的空間結構

第四節(jié)蛋白質各級結構之間的關系

第五節(jié)球狀蛋白質構象的運動第一節(jié)組成蛋白質的氨基酸

根據側鏈結構和性質的不同分為：

1.脂肪族氨基酸

2.芳香族氨基酸

3.羥基氨基酸與含硫氨基酸

4.酸性氨基酸及其酰胺

5.堿性氨基酸

另外，蛋白質中還常含有修飾氨基酸

1.脂肪族氨基酸

甘氨酸（Gly,G）亮氨酸（Leu,L）

丙氨酸（Ala,A）異亮氨酸（Ile,I）

纈氨酸（Val,V）脯氨酸（Pro,P）

Gly

無側鏈

雙面角可自由轉動

柔性大

常出現(xiàn)在需要運動或轉折的肽鏈片段中Ala

小，側鏈只有一個甲基

無化學活性

在蛋白質分子中可處于內部或表面Val、

Ile、

Leu

帶有分支的支鏈氨基酸易于在蛋白質分子中固定于一定位置，并有利于鏈的折疊Pro一種亞氨酸具有固定的構型，很強的立體化學效應

使肽鏈形成一個轉角而改變主鏈方向

對二級結構有破壞作用，但仍能出現(xiàn)在這些結構末端或彎曲部位

常暴露于蛋白質分子表面

以順式肽鍵存在

2.芳香族氨基酸

苯丙氨酸（Phe,F）酪氨酸（Tyr,Y）色氨酸（Trp,W）Phe、Tyr、Trp

Phe疏水作用很強，而Tyr、Trp

較差。Tyr酚基可形成較強的氫鍵Cα與芳環(huán)之間僅有一個可轉動的C甲烯基，限制了側鏈的柔性

側鏈環(huán)堆積不規(guī)則，常以相互垂直的“人”字型排列，其存在形式對周圍結構有很大影響3.羥基氨基酸與含硫氨基酸

絲氨酸（Ser,S）半胱氨酸（Cys,C）

蘇氨酸（Thr,T）甲硫氨酸（Met,M）Ser、

Thr側鏈帶有羥基，可形成氫鍵,也可通過水分子間接形成氫鍵化學性質活潑，具有重要的功能Cys巰基（–SH）

易氧化形成帶有二硫鍵的半胱氨酸

與金屬離子如Fe、Zn、Cu等配位結合

結合蛋白質中一些非蛋白基團

在蛋白質空間結構中成簇聚集因此

常埋藏在蛋白質分子內部，形成特定的模體結構Met

疏水性大

柔性大

常埋藏在蛋白質分子內部4.酸性氨基酸及其酰胺天冬氨酸（Asp,D）

谷氨酸（Glu,E）

天冬酰氨（Asn,N）

谷氨酰氨（Gln,Q）Asp、

Glu一般帶負電荷，在蛋白質內形成鹽鍵Glu的γ羧基常位于蛋白質分子表面，與鈣結合在肽段序列中成簇存在，使分子表面形成不對稱電荷分布從而成為蛋白質分子與其他大分子物質相互作用的位點Asn、Gln

側鏈雖有極性，但不解離，不帶電荷易形成氫鍵5.堿性氨基酸

組氨酸（His,H）

賴氨酸（Lys,K）

精氨酸（Arg,R）His

含咪唑基參與酶促反應中的質子傳遞反應，為多種酶的活性中心易與金屬離子形成配位化合物，參與組成各種金蛋白屬質Lys、Arg一般帶正電荷，存在于蛋白質分子表面可與酸性氨基酸殘基、肽鏈C端、核酸中的磷酸基團形成鹽鍵與蛋白質活性有關

Lys

長側鏈可自由伸展在外，與蛋白質結合功能有關

Arg

可沿著側鏈卷曲成疏水表面埋藏在蛋白質分子內，也可與蛋白質分子內的氧形成氫鍵從而穩(wěn)定蛋白質，與酶的催化功能有關

修飾氨基酸翻譯后修飾：即肽鏈中氨基酸殘基的修飾，如O–磷酸化，羥基化碘化，酰氨化，糖基化等翻譯時修飾：即翻譯過程中氨基酸先經過修飾，然后摻入肽鏈中作用：1.保護蛋白質

2.使蛋白質出現(xiàn)新的結構和功能舉例一：翻譯后修飾的氨基酸

4-羥脯氨酸（膠原蛋白）

5-羥賴氨酸（結締組織）

γ-羧基谷氨酸（凝血酶）

6-N-甲基賴氨酸

3，5-二碘酪氨酸

鎖鏈素（結締組織）舉例二：翻譯時修飾的氨基酸

硒代半胱氨酸蛋白質翻譯過程中，識別某些終止密碼子UGA的特殊絲氨酸t(yī)RNA與絲氨酸結合后，可經酶促催化絲氨酸而形成硒代半胱氨酸，再進入核糖體參與某些蛋白質合成。第二節(jié)蛋白質的一級結構與進化

蛋白質一級結構（primarystructure）

蛋白質多肽鏈中氨基酸的序列

包括兩個方面蛋白質分子中多肽鏈的數(shù)目多肽鏈中氨基酸的精確序列2.一級結構與進化

（1）同源蛋白質（homologousprotein）（2）蛋白質家族與超家族（proteinfamilyandsuperfamily）

（3）舉例：細胞色素C（cytochromeC）（1）同源蛋白質來自同一祖先蛋白質，隨著進化而分化為具有不同功能特征的蛋白質產生原因：

趨異突變（divergentmutation）：導致蛋白質一級結構改變，使蛋白質被淘汰或形成新蛋白質

中性突變（neutralmutation）：不影響蛋白質功能

同源蛋白質同源蛋白質的種屬差異多見于蛋白質分子表面的氨基酸殘基，內部殘基的變異不僅少見，還往往借其他改變來進行補償，借以減少肽鏈主體的任何紊亂，且變異常常是類似性質氨基酸任何兩個無關的蛋白質肽鏈之間，一般都可能出現(xiàn)5%位置上殘基相同的情況。至少15%（去除間隔與插入）位置上殘基相同的蛋白質才有可能是同一家族，15%~25%的殘基相同者屬于準同源同源蛋白質同源蛋白質某一特定位置的氨基酸殘基可以相同（invariable),

保守（conservative）/相似（similar）和可變（variable）高度保守的氨基酸殘基對蛋白質的結構和功能非常重要同源蛋白質擁有共同的三維結構（2）蛋白質家族與超家族同源蛋白質序列組成中殘基相同多于50%者屬于同一家族蛋白質少于50%者屬于超家族蛋白質。還應考慮蛋白質立體結構中結構域或模體的相似性及其與功能進化的關系在蛋白質家族中根據其氨基酸序列相差少于20%者可劃分為亞家族（subfamily)（3）舉例：細胞色素C（cytochromeC）

60個物種中，有27個位置上的氨基酸殘基完全不變，是維持其構象中發(fā)揮特有功能所必要的部位，屬于不變殘基可變殘基可能隨著進化而變異，而且不同種屬的細胞色素C氨基酸差異數(shù)與種屬之間的親緣關系相關。親緣關系相近者，氨基酸差異少，反之則多（進化樹）

單位進化周期（unitevolutionperiod):蛋白質在進化過程中每一個殘基的變異所需時間細胞色素C

（cytochromeC）黃色：不變殘基（invariableresidues）藍色：保守氨基酸（conservativeresidues）未標記：可變殘基（variableresidues）第三節(jié)蛋白質的空間結構1.穩(wěn)定蛋白質空間結構的化學鍵和作用力2.蛋白質的二級結構3.蛋白質的三級結構4.蛋白質的四級結構蛋白質空間結構的層次1.穩(wěn)定蛋白質空間結構的化學鍵和作用力

（1）VanderWaals力（2）氫鍵（hydrogenbond）（3）鹽鍵（ionicbond）（4）疏水相互作用（hydrophobicinteraction）（5）二硫鍵（disulfidebond）（1）VanderWaals力

非特異性相互作用存在于所有分子中及分子之間能量：1kcal/mol

在兩個結構互補大分子之間大量形成介導酶與底物、抗原抗體結合（2）氫鍵（hydrogenbond）生物大分子中形成氫鍵的主要基團：羥基，氨基，羰基，脂基蛋白質中至少50%的內部極性基團參與形成氫鍵眾多的氫鍵呈直線排列而有較大的鍵能，為維持蛋白質穩(wěn)定構象的重要化學鍵蛋白質側鏈殘基之間及殘基與主鏈之間形成的氫鍵很少，但對維持蛋白質構象起很大的作用不同基團間形成氫鍵蛋白質中的氫鍵（3）鹽鍵（ionicbond）存在于蛋白質相互靠近的酸性或堿性氨基酸側鏈間一般分布在蛋白質分子表面很少，作用有限（4）疏水相互作用（hydrophobicinteraction）

當?shù)鞍踪|肽鏈進入水介質時，所有非極性基團趨于聚合而減少非極性基團與水的界面，從而使蛋白質形成疏水核心是使球狀蛋白質形成穩(wěn)定構象的主要作用力

（5）二硫鍵（disulfidebond）二硫鍵的形成

胰島素(insulin)免疫球蛋白(immunoglobulin）

二硫鍵（disulfidebond）天然蛋白質中一個半胱氨酸僅與特定的另一個半胱氨酸殘基自發(fā)形成二硫鍵分子量較大的蛋白質或分泌性蛋白質往往借二硫鍵維持其結構細胞內蛋白質的二硫鍵與其功能關系密切，如收縮蛋白質及微管蛋白依賴于巰基與二硫鍵的轉換調節(jié)其功能亞基間二硫鍵的正確結合是維持許多蛋白質功能必不可少的條件，如免疫球蛋白重鏈與輕鏈通過二硫鍵結合，有利于維持其抗原結合部位的特異性

蛋白質表面結構的互補產生了眾多的弱鍵，這些弱鍵反過來又增強了蛋白質之間的結合特異性2.蛋白質的二級結構（1）α-螺旋（α-helice）（2）β-折疊（β-pleatedsheet）（3）β-轉角（β-turn）（4）無規(guī)卷曲（randomcoil）（5）無序結構（1）α-螺旋（α-helice）①結構特點②球狀蛋白質中的α-helice③α-helice穩(wěn)定性影響因素④兩親α-helice（amphipathicα-helice

）⑤舉例：α-角蛋白（a-keratin）α-螺旋（α-helice）

α-helice左手和右手螺旋突出的側鏈①結構特點一般蛋白質中為右手螺旋多肽鏈主鏈骨架圍繞中心軸螺旋式上升，每上升一圈為3.6個殘基，0.544nm垂直距離每個殘基沿中心軸上升0.15nm，旋轉100°一個酰胺平面上N–H中的H原子與其前面第三個酰胺平面C=O中O原子形成氫鍵，且氫鍵的方向與螺旋中心軸幾乎平行結構特點氫鍵所封閉的環(huán)由共價鍵和氫鍵構成，共包含了13個原子，涉及3.6個氨基酸，可用3.613表示親水和疏水性完全取決于側鏈。因為肽鏈骨架中的極性基團都參與了氫鍵的形成肽鏈主體的各個原子具有緊密堆積的結構特征，中心軸旁幾乎不存在空間。因此α-螺旋是處于相當穩(wěn)定的結構狀態(tài)。蛋白質的功能活性區(qū)常不在α-螺旋區(qū)而在其附近②球狀蛋白質中的α-heliceα-螺旋的末端一圈常形成不典型的3.613螺旋，稱為αⅡ螺旋，其N–H···O夾角呈109°（αⅠ為157

°），不能繼續(xù)形成螺旋球蛋白中的各個α-螺旋段均較短，平均有12個氨基酸殘基組成

原因：由于α-螺旋穩(wěn)定性最好，各種氨基酸（除了Gly、Pro外）通過肽鍵形成主鏈都有折疊成α-螺旋的傾向。但是各殘基的側鏈結構各有其構象、疏水性、極性、荷電情況的特點，以及周圍肽鏈、環(huán)境的實際情況，常影響α-螺旋的延伸③α-helice穩(wěn)定性影響因素Cα

連接的R側鏈之間的相互作用（如相隔2~4個殘基的兩個氨基酸，或相鄰氨基酸大的R基團）影響α-螺旋的穩(wěn)定甚至其形成Pro殘基的吡咯烷環(huán)阻止α-螺旋的形成多肽鏈上連續(xù)存在的極性基團之間的相互作用影響螺旋的穩(wěn)定性Gly殘基由于酰胺平面的自由旋轉，二面角很難固定在α-螺旋所許的范圍內，不易形成α-螺旋N-terminus的酸性氨基酸殘基（Glu，Asp）能穩(wěn)定帶正電的α-螺旋，

C-terminus的堿性氨基酸殘基（Lys，Arg）能穩(wěn)定帶負電的α-螺旋④兩親α-helice

（amphipathic

α-helice

）親水側鏈伸向一側，疏水側鏈向相反的一側伸出殘基的排列象一個“車輪”：親水性殘基都位于“車輪”的一面，疏水性殘基在另一面在纖維狀和球狀蛋白質中非常重要，使蛋白質形成親水的表面和疏水的核心⑤舉例：α-角蛋白（a-keratin）脊椎動物中毛發(fā)、皮膚、及指、趾甲等結構中的主要蛋白質富含疏水性氨基酸，如Phe,Ile,Val,Met,和Ala，所以不溶于水基本單位：角蛋白原纖維（protofibril）原纖維單體是由兩條α-螺旋相互盤曲形成的左手超螺旋（superhelix）。四鏈結構鏈間作用力：vanderWaals力和二硫鍵α-角蛋白（

a-keratin）

α-螺旋雙鏈左手超螺旋原絲原纖維（2）β-折疊（β-pleatedsheet）

①結構特點②球狀蛋白質中的β-pleatedsheet③舉例：絲心蛋白①結構特點

兩個或更多個幾乎完全伸展的肽鏈并排靠近時形成相鄰肽鏈間通過N–H與C=O形成規(guī)則的氫鍵相鄰β折疊層之間的距離約為0.35nm相鄰殘基的R基團向相反的方向突出包括平行式（parallel）和反平行式（antiparallel）兩種β-折疊的平行式和反平行式②球狀蛋白質中的β-pleatedsheet球蛋白中常含有短肽鏈的β-折疊平行的β-折疊常出現(xiàn)于多股肽鏈，而反平行的兩股肽鏈則出現(xiàn)明顯的右手扭曲，每5個殘基就能扭曲180°。這種扭曲導致

β片層整體形成緩慢的大扭曲片層，如馬鞍形結構（saddle）和β-桶（β-barrels）

β-桶和馬鞍形結構

平行的β-折疊常出現(xiàn)在分子內部，而典型的反平行β-折疊則一側埋藏在內，另一側暴露于溶劑，故其氨基酸序列常為親水性與疏水性交替富含β-折疊的蛋白質穩(wěn)定性較差而乳酸脫氫酶結構域磷酸甘油醛異構易變，常與蛋白質的生物學功能有關馬鞍形扭曲酶的β-桶卷曲

③舉例：絲心蛋白蠶絲中的主要蛋白質由大片的反平行式β-折疊堆積成的多層結構一級結構含以下重復序列：[甘-丙-甘-丙-甘-絲-甘-丙-丙-甘-（絲-甘-丙-甘-丙甘）8]Gly殘基幾乎呈隔位排列，Gly殘基之間為結構簡單的Ala或Ser殘基Gly殘基位于β-折疊層的同側，Ala及Ser殘基位于

β-折疊層的另一側β片層之間的作用力：vanderWaals力和氫鍵，故比較柔軟，但又相當牢固（3）β-轉角（β-turn）

在各種二級結構之間起連接作用，如α-helice與α-helice，α-helice與β-pleatedsheet，antiparallel與antiparallel親水性氨基酸殘基形成β-轉角的傾向很強，故常位于分子表面2/3是Pro-Asp-NH2或Pro-Gly殘基對可使蛋白質分子中肽鏈出現(xiàn)180°回折，同時在第一個殘基的C=O與第四個殘基的N-H間形成氫鍵，成為4個連續(xù)殘基的穩(wěn)定結構β-轉角（β-turn）

普通轉角（βⅠ）甘氨酸轉角（βⅡ）

4個Cα

不在同一平面上而有＋45°雙面角4個Cα

與氫鍵幾乎在同一個平面上。第二個殘基大多為甘氨酸此外，還有一些非典型的β轉角，可以有兩個氫鍵，或者沒有氫鍵而靠鄰近側鏈間的作用，乃至遠程作用力來維系其轉角結構（4）無規(guī)卷曲（randomcoil）沒有確定規(guī)律性的肽鏈構象，但仍是緊密有序的穩(wěn)定結構通過主鏈間及主鏈與側鏈間氫鍵維持其構象分兩類：

①緊密環(huán)（compactloop）②連接條帶（connectionstraps）①緊密環(huán)（compactloop）肽鏈主體結構卷曲成一端開放的環(huán)狀，象希臘字母，又稱環(huán)肽鏈由6~16個氨基酸殘基組成，Gly、Pro、Asp、Asn、Ser和Tyr較常見。由于親水性氨基酸殘基較多，故常位于蛋白質分子表面氨基酸殘基側鏈可堆積在環(huán)內，通過疏水作用或形成氫鍵等，成為緊密的結構。肽鏈片段兩末端間距離?。ㄍǔ?.37~1.0nm）可能與蛋白質的識別功能有關，并參與催化作用②連接條帶（connectionstraps）三種類型：S形的α-α連接；長度及構象不一的α-β和β-α連接；β弓連接不相鄰的β鏈，形成“希臘花邊連接（Greekkeyconnection）”各種連接條帶的長度、走向頗不規(guī)則，在蛋白質肽鏈的卷曲、折疊過程中具有明確的結構作用連接條帶主鏈C=O和NH間一般不形成氫鍵常位于蛋白質分子表面，其殘基常是帶電荷或具有極性，能與介質水形成氫鍵連接條帶（connectionstraps）同源性比較發(fā)現(xiàn)，連接區(qū)常有殘基出現(xiàn)插入、替換、缺失的變異，說明在蛋白質進化過程中連接肽段易致突變功能上，連接條帶往往參與形成蛋白質的一些結合位點或酶的活性位點前蛋白單體的希臘花邊β桶結構前蛋白構象前蛋白三維拓撲圖攤開后的二維希臘花邊圖案拓撲圖（5）無序結構暴露在介質中的帶電荷長鏈殘基常是無序的，如

Lys、Arg、Ile肽鏈末端的幾個殘基如果沒有較大的疏水性氨基酸，也常表現(xiàn)為無序結構有些蛋白質的配體結合部位，無配體時是無序結構，一旦結合上配體則成為有序結構3.蛋白質的三級結構

蛋白質分子或亞基內所有原子的空間排布，是多肽鏈折疊、卷曲的最終狀態(tài)

（1）超二級結構（2）三級結構的折疊類型（3）模體（motif）（4）結構域（structuraldomain）和功能域（functionaldomain）（1）超二級結構(supersecondarystructure)二級結構單元通過多種連接多肽組合成特殊幾何排列的折疊類型，又稱標準折疊單位（standardfoldingunits）超二級結構產生的構象形式與所連接的二級結構單元種類、連接肽鏈的長度、殘基構象或其極性、帶電性及疏水性有關常見的有三種：

①αα：相鄰的兩條α-helices通過肽鏈連接而成

②ββ：β-pleatedsheet鏈逆轉形成的發(fā)夾結構③βαβ：由一個不規(guī)則的環(huán)鏈或α-helice將兩條平行的β-pleated末端以右手或左手交叉方式連接起來

超二級結構(supersecondarystructure)ααββ

βαβ超二級結構(supersecondarystructure)

平行β鏈的的右手及β折疊在蛋白質中的不同形式左手交叉連接（2）三級結構的折疊類型

以結構域（domain）為單位，根據其中二級結構類型、數(shù)量、組合方式及拓撲構象，大致分為4種主要類型：

①全α類型②平行α/β類型③反平行β類型④不規(guī)則結構類型①全α類型各段α-helices通過反平行或近于互相垂直的狀態(tài)而連接，排列成層，再平行疊起，從而形成三級結構的構象基礎分為兩種亞型

：Ⅰ.升降螺旋捆（upanddownhelixbundle）Ⅱ.希臘花邊螺旋捆（Greekkeyhelixbundle）Ⅰ.升降螺旋捆（upanddownhelixbundle）

各相鄰α-helices頭尾相連，反向排列，形成桶狀常見為四螺旋捆，如細胞色素b562

、Rop（repressorofprimer）蛋白、載脂蛋白E3、人生長激素、去鐵蛋白單體、白介素-2、白介素-4、粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子、朊病毒（prion）也有蛋白質呈三捆螺旋或較大的五或六螺旋捆

升降螺旋捆（upanddownhelixbundle）

升降螺旋捆模式

細胞色素b562蚯蚓肌紅蛋白（上面觀）蚯蚓肌紅蛋白（側面觀）Ⅱ.

希臘花邊螺旋捆（Greekkeyhelixbundle）多個α-helices段近于垂直的相互連接，并卷曲成近似古希臘花瓶上的回形花邊。如肌紅蛋白（myoglobin）、血紅蛋白（hemoglobin）

肌紅蛋白②平行

α/β類型整個肽鏈中α-helices與β-pleatedsheet交替存在，卷曲組成多層一般平行的β-pleatedsheet在結構域的內部，α-helices覆蓋在外部多數(shù)卷曲成右手交叉連接，如平行β桶（parallelβbarrel），馬鞍形結構平行α/β類型平行β桶（parallelβbarrel）8條平行β鏈在中央，相互連成氫鍵網，排列成內桶與各β鏈連接的8條α-helices在其間沿著相同的方向排列在β桶的外側，成為外桶整個β桶結構為（βα）8約10%的酶分子屬此桶高低不一，催化的反應多樣如磷酸丙糖異構酶、木糖異構酶、丙酮酸激酶等磷酸甘油醛異構酶平行α/β類型馬鞍形常見的核苷酸結合結構域是由許多β-pleatedsheet形成馬鞍形排列β鏈之間由α-helices形成右手交叉連接，排在β-pleatedsheet兩側β-pleatedsheet末端有核苷酸結合位點，可以結合NAD+、FMN、或ATP如以NAD+、NADP+、及FAD為輔酶的脫氫酶，腺苷酸激酶，F(xiàn)1ATP

酶，肌球蛋白，延長因子EF-Tu，P21ras，己糖激酶等乙醇脫氫酶脂酰輔酶酶A水合酶黃素氧還蛋白磷酸果糖激酶③反平行β類型由β-pleatedsheet反平行排列而成，β鏈之間以β

轉角或連接條帶連接常見的有希臘花邊β

桶和開面夾心（openfacesandwith）反平行β類型希臘花邊β桶β鏈呈反時針方向盤繞桶的相對兩邊β鏈呈右手交叉連接如超氧化物歧化酶、免疫球蛋白結構域及僅為升降β桶的視黃醇結合蛋白、伴刀豆球蛋白A等

視黃醇結合蛋白免疫球蛋白VL結構域反平行β類型開面夾心（openfacesandwith）反平行β-pleatedsheet排列成單層，不成桶狀昆蟲花青苷一側可有一些α-helices或環(huán)的組成，也有的一側暴露于溶劑中，或與其他結構域結合如細菌葉綠素蛋白細菌葉綠素蛋白④不規(guī)則結構類型存在于小蛋白質中正規(guī)的二級結構單元很少富含金屬元素或二硫鍵，失去金屬或二硫鍵時可能失去其天然三級結構如細胞色素C3

細胞色素C3（僅有一小段

α-helices

，結合一個Ca2+）（3）模體（motif）蛋白質分子中存在的某些立體形狀或拓撲結構頗為類似的局部區(qū)域二級結構的特定組合，常有特殊的結合功能。可在不同的蛋白質中出現(xiàn)，甚至重復出現(xiàn)20~30個氨基酸殘基組成，不一定存在進化上的同源性模體大小差別不一，可屬于不同的蛋白質結構水平，故不能單純以模體作為蛋白質分類的標準模體概念的提出為描述蛋白質結構形狀提供了簡便而直觀的思考模式幾種典型的模體①HLH（螺旋-環(huán)-螺旋）鈣結合模體②DNA結合模體③

β螺旋(βhelix)模體①HLH（螺旋-環(huán)-螺旋）鈣結合模體12個氨基酸殘基的鈣結合環(huán)連接在兩段α-helices

之間形似拇指與食指（E及F螺旋）直角相交，將Ca2+配位結合，又稱EF手模體

②DNA結合模體Ⅰ.亮氨酸拉鏈（leucinezipple）Ⅱ.HLH（螺旋-環(huán)-螺旋）模體Ⅲ.HTH（螺旋-轉角-螺旋）模體Ⅳ.鋅指模體（zincfingermotif）Ⅰ.

亮氨酸拉鏈（leucinezipple）

兩條α-helices由重復的七氨基酸殘基形成第1、4位氨基酸呈疏水性兩條α-helices相互借疏水性交叉連接亮氨酸拉鏈（leucinezipple）leucinezipper

的結構特征亮氨酸拉鏈（leucinezipple）leucinezipple與DNA的結合（剪刀型結合模式）Ⅱ.HLH（螺旋-環(huán)-螺旋）模體

存在于真核轉錄因子中由5~24個殘基組成的環(huán)連接在兩條α-helices之間螺旋中疏水性氨基酸位置十分保守，易使蛋白質肽鏈之間結合形成二聚體疏水核心，再參與DNA結合也有的形成三鏈（如層連蛋白、纖維蛋白原、血影蛋白、輔肌動蛋白及甘露糖結合蛋白等）、四鏈（更常見，如腫瘤抑制物P53、Lac阻抑物及細菌熒光素酶等）甚至更大的螺旋捆（如大腸桿菌的延胡索酸酶

C和天冬氨酸受體）HLH（螺旋-環(huán)-螺旋）模體HLH與DNA的結合Ⅲ.HTH（螺旋-轉角-螺旋）模體

第二條螺旋常在DNA雙螺旋大溝中與堿基特異結合，成為識別螺旋

HTH與DNA的結合Ⅳ.鋅指模體（zincfingermotif）主要存在于轉錄因子中由兩條反平行β-pleatedsheets通過2~5個殘基連接而形成β發(fā)夾結構發(fā)夾中兩個Cys殘基與連接在發(fā)夾后的α-helice上兩個His殘基共同使結構穩(wěn)定的鋅原子配位結合，成為ββα構象而具有DNA結合功能。有些是通過四個Cys殘基與鋅原子配位結合在一些類固醇激素受體、愛滋病毒核殼蛋白也存在鋅指模體。有些還能與RNA結合以發(fā)揮作用鋅指模體（zincfingermotif）鋅指模體結構特征

4個全是Cys鋅指模體（zincfingermotif）鋅指模體結構特征

3個Cys，1個His2個Cys，2個His鋅指模體（zincfingermotif）鋅指模體與DNA的結合③β螺旋(βhelix)模體由許多平行的β-pleatedsheets在肽鏈中依次卷曲形成寬大的螺旋圓柱構象首先在細菌的果膠裂解酶

C（pectate

lyaseC）中發(fā)現(xiàn)果膠裂解酶C果膠裂解酶C中3條β片層圍成一圈，螺旋直徑達0.17~0.27nm，共有7圈多右手螺旋

在一些細菌的堿性蛋白酶及噬菌體P22尾刺蛋白（tailspikeprotein）中也存在

噬菌體P22尾刺蛋白（4）結構域（structuraldomain）和

功能域（functionaldomain）

①結構域（structuraldomain）②功能域（functionaldomain）①結構域（structuraldomain）一條肽鏈卷曲折疊形成的一個或幾個緊密包裝的穩(wěn)定結構由α-helice，

β-pleatedsheet，turns，和randomcoils以多種方式組合而成可根據其特征進行分類，如富含一種特定的氨基酸：Pro-richdomain；aciddomain；Gly-richdomain序列同源性：SH3（Srchomologyregion3）domain含特定的二級結構模體：Kringledomain（含zincfingermotif）結構域（structuraldomain）100~200個氨基酸殘基組成，但大小范圍可達40~400個殘基。氨基酸可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的各結構域可以相似，也可以不同結構域之間常形成裂隙，比較松散，往往是蛋白質優(yōu)先被水解的部位。酶的活性中心往往位于兩個結構域的界面上在蛋白質分子內，結構域可作為結構單位進行相對獨立的運動，水解出來后仍能維持穩(wěn)定的結免疫球蛋白各結構域構，甚至保留某些生物活性有時一個結構域就是蛋白質的功能域，但不總是②功能域（functional